前言：我們從減溫水調節閥的(de)(de)(de)大(da)量應用案例中(zhong)挑選幾件，希望達到(dao)與(yu)同(tong)行的(de)(de)(de)技(ji)術匯報交流，與(yu)客戶(hu)有效溝(gou)通的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。僅(jin)僅(jin)隨機(ji)挑選，不(bu)代表(biao)(biao)秦申(shen)公司(si)最高水(shui)平，也不(bu)代表(biao)(biao)機(ji)組最大(da)容(rong)量，可能(neng)最具有普遍意義(yi)。我公司(si)愿(yuan)與(yu)同(tong)仁一起努力，真正承擔起發電廠(chang)苛(ke)刻工況閥門疑難問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)解決(jue)任(ren)務。

案(an)例一：西北(bei)某發電有(you)限公司(si) 4×300MW+1×1000MW

1、該廠4臺300MW發電機(ji)組的鍋爐部(bu)分，過熱(re)器一級、二(er)級減(jian)(jian)溫水調(diao)節閥(fa)和再熱(re)器減(jian)(jian)溫水調(diao)節閥(fa)都(dou)選用了某知名進(jin)口品牌。

2、原閥門參數和結構示(shi)意圖(tu)

原(yuan)閥門結構示意(yi)圖

3、我們的分析判(pan)斷

工況(kuang)特殊(shu)性分析

1、由于該廠使用的煤質燃燒特點，火焰偏上，導致該廠過熱器(qi)減溫水投水量(liang)大，閥門(men)頻動(dong)，閥門(men)一直處于長期工(gong)作(zuo)的情況，就顯得(de)疲于應(ying)付(fu)，從(cong)而出現(xian)內漏、系統無法投自動(dong)等狀況。

2、再熱器減溫水壓差比較大，閥門長期處于小(xiao)開度運行(xing)、調節(jie)特性(xing)差、過調，致使調節閥很快就出現了密(mi)封面汽(qi)蝕損壞，閥座產生周(zhou)向(xiang)裂紋的情況。

3、由于(yu)采用不(bu)可拆(chai)卸(xie)式(shi)閥座設計(ji)，導致無法(fa)正常更換調(diao)節(jie)閥核心組件(jian)，只能選(xuan)擇維修的方式(shi)，極(ji)大的增加了電廠鍋爐(lu)專(zhuan)業的維護工作量。

原(yuan)閥門設計(ji)結(jie)構分析

1、套(tao)筒籠式單(dan)級節(jie)(jie)流(liu)(liu)閥(fa)籠開小(xiao)孔(kong)調(diao)(diao)節(jie)(jie)，閥(fa)芯上(shang)下移動改變流(liu)(liu)通面積進(jin)行流(liu)(liu)量(liang)調(diao)(diao)整。雖然原閥(fa)門(men)采用的(de)是等百分比調(diao)(diao)節(jie)(jie)特性，但由于系(xi)(xi)統的(de)流(liu)(liu)阻對減溫(wen)水(shui)(shui)調(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)流(liu)(liu)量(liang)特性影響(xiang)很大(da)，當閥(fa)門(men)處于小(xiao)開度時，系(xi)(xi)統的(de)壓降絕大(da)部分作用在(zai)閥(fa)門(men)上(shang)，這樣(yang)就(jiu)使閥(fa)門(men)的(de)流(liu)(liu)量(liang)大(da)大(da)增加，超出預期要求，造成等百分比的(de)閥(fa)門(men)在(zai)減溫(wen)水(shui)(shui)系(xi)(xi)統可能畸(ji)變為(wei)類似快開型。從(cong)而導(dao)致(zhi)調(diao)(diao)節(jie)(jie)特性差(cha)、小(xiao)開度閥(fa)門(men)沖刷導(dao)致(zhi)內漏。

2、過熱器閥(fa)(fa)芯(xin)采(cai)用平衡式結構，閥(fa)(fa)芯(xin)閥(fa)(fa)套僅依靠石墨環來密(mi)封，承(cheng)擔負荷過重，且(qie)閥(fa)(fa)內(nei)件無防卡(ka)澀(se)設計；如遇雜(za)質焊渣等極易(yi)損(sun)壞密(mi)封環，從而造(zao)成內(nei)漏或者閥(fa)(fa)芯(xin)套卡(ka)澀(se)。

3、原閥(fa)(fa)門(men)為不(bu)可拆(chai)卸式閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)設計，將閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)環以周向點焊的(de)方式固(gu)定在(zai)閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)本體。從理論上講，固(gu)定的(de)閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)環，可避免閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)環受閥(fa)(fa)桿或水流的(de)作(zuo)用力而(er)(er)異動，從而(er)(er)保證調整(zheng)門(men)在(zai)操作(zuo)過(guo)程中(zhong)的(de)可靠性。但是(shi)，該調整(zheng)門(men)在(zai)運(yun)行當中(zhong)曾(ceng)多(duo)次(ci)出現閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)環與(yu)閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)本體固(gu)定部位產生周向裂(lie)紋的(de)情況，而(er)(er)且曾(ceng)有閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)環從閥(fa)(fa)體中(zhong)直(zhi)接(jie)取(qu)出的(de)現象，從而(er)(er)導致減溫(wen)水內漏嚴重。

我們的設計方案

過熱(re)器(qi)減溫水

1、閥門采(cai)用多級(ji)套筒結構(gou)，提高降壓等級(ji)。

2、套筒及閥(fa)芯都開有修正等百(bai)分(fen)比調(diao)(diao)節(jie)特性(xing)(xing)小(xiao)孔，閥(fa)籠閥(fa)芯相互配合全行程調(diao)(diao)節(jie)，修補調(diao)(diao)節(jie)特性(xing)(xing)。

3、閥芯設有進口蓄能密封環可保(bao)證閥門達到(dao)ANSI V泄漏(lou)標準；且閥芯上加多個節流槽，以改善防卡機能。

4、閥桿變細(xi)，減小摩擦力，防止閥門過(guo)調(diao)。

5、上閥蓋加長，使填料部分遠離介質高壓(ya)區。

6、整(zheng)體結構采用(yong)活閥(fa)座設計，方便修(xiu)復及更換。

西安秦(qin)申過熱器減溫水結構示意圖

再熱(re)器減溫水

1、針對該閥重新(xin)計算CV值(zhi)并選型；

2、采用平(ping)衡式串級(ji)閥芯，降(jiang)壓等(deng)級(ji)高，減小不平(ping)衡力(li)；

3、加長行(xing)程，閥籠配合閥芯全行(xing)程調節，提高調節精度(du)；

4、加進口蓄能密(mi)封環，關斷(duan)嚴(yan)密(mi)，達到零泄漏等級標準；

5、表面硬(ying)化處(chu)理，硬(ying)度可達(da)到HRC70左右，延長使用壽命。

西安(an)秦(qin)申(shen)再熱器減溫(wen)水結構示意圖

 改造效果(guo)

2015年該廠共(gong)使用西安(an)秦申公司的過熱器一(yi)級減溫水、過熱器二級減溫水、再(zai)熱器減溫水調節閥各兩臺，共(gong)6臺(tai)。閥門關(guan)閉嚴密，調節(jie)平滑，達到(dao)用戶要求。在(zai)2016年和2017年兩年間(jian)，該廠(chang)又陸續更換(huan)共計21臺。

案例二(er)：山西某發電(dian)廠  2×600MW超臨界機組

原閥門參數和結構示意圖

1#機過熱器減溫水調節閥原采用某進口知名品牌(pai)，先導式結構(gou)。

閥門參數為：

原(yuan)閥門現(xian)場問題反映(ying)

1、長期存(cun)在(zai)振動嘯叫(jiao)現象。當閥門處(chu)于12%~26%開度時，振動嘯叫尤其(qi)嚴重。

2、調(diao)節特性差，基本喪失調(diao)節能力。

3、閥座(zuo)直(zhi)接(jie)焊(han)死在閥體上(shang)，閥門產生內漏后無(wu)法直(zhi)接(jie)更換閥座(zuo)，檢修不(bu)便。

我(wo)們的(de)分析(xi)判斷

1、原閥(fa)(fa)門采用(yong)(yong)懸掛式套(tao)筒，閥(fa)(fa)套(tao)無節流降壓作用(yong)(yong)，只是(shi)起到導(dao)向作用(yong)(yong)。介(jie)質采用(yong)(yong)側進下出，閥(fa)(fa)芯閥(fa)(fa)座密(mi)封面(mian)直(zhi)接應對高能流體(ti)。閥(fa)(fa)內件無閥(fa)(fa)籠設計，且閥(fa)(fa)門使用(yong)(yong)一段時間后配(pei)合間隙(xi)變大(da)，從而導(dao)致(zhi)閥(fa)(fa)門振動產生嘯叫。

2、該結構閥(fa)套沒有(you)調節(jie)功能，只(zhi)是起(qi)到(dao)導向作(zuo)用。主要(yao)依靠(kao)閥(fa)芯(xin)露(lu)出(chu)節(jie)流(liu)孔的數量來調節(jie)減溫水的流(liu)量，沒有(you)避免(mian)小(xiao)(xiao)開(kai)度(du)運行的特殊(shu)設計(ji)，因(yin)此小(xiao)(xiao)開(kai)度(du)下閥(fa)門調節(jie)特性(xing)差，基本無(wu)法滿足系(xi)統要(yao)求(qiu)。

3、該閥(fa)門由于口徑較大(da)而采用了先導(dao)式結構，可保(bao)證V級泄(xie)漏。但由(you)于缺少對密封(feng)面(mian)的保護措施，導致閥門出(chu)現主密封(feng)副容(rong)易被沖刷的后果，且閥座采(cai)用(yong)熱(re)裝焊接(jie)至閥體(ti)，閥門內漏嚴重后，無法整體(ti)更換閥內件，對日后檢修帶(dai)來不便(bian)。

我們(men)的改造方案(an)

1、由我(wo)公司技(ji)術人員針對雙方確認后(hou)的(de)現場運行參數進(jin)行重新(xin)計算選(xuan)型，優化(hua)閥(fa)內件流通能(neng)力及調(diao)節性能(neng)。

2、在設計上(shang)保留了(le)先(xian)導(dao)式結(jie)構，閥桿變細，減小摩(mo)擦力，調節穩定。

3、采用了三級套筒式結構(gou)設計。該結構(gou)既(ji)可滿足所要求(qiu)的(de)最大流量，同時(shi)又(you)能實現精確(que)調節(jie)。對(dui)閥門(men)(men)的(de)等(deng)百(bai)分比調節(jie)特性(xing)進行修正，延長閥門(men)(men)的(de)使用壽命。

改造效果

    該廠過熱器二級(ji)減溫水自2015年11月投(tou)用至今，近(jin)2年(nian)運(yun)行時(shi)間的(de)考驗，現場反饋，由于增加了(le)調(diao)節級數，優(you)化(hua)了(le)調(diao)節特性(xing)曲線，完全適應自動控制要求(qiu)。閥門零開度時(shi)關斷(duan)嚴(yan)密(mi)。

減溫水閥門的(de)現場流量示意(yi)圖

案例三(san)：陜西大唐某發電有限公司 4×600MW亞臨界機組

現場(chang)問題(ti)

    2012年，該廠因需要采購減溫水前截止閥，我公司去現場進行技術交流，并應客戶要求，給出截止閥的技術方案。

當時沒有更多(duo)的系統問(wen)題(ti)反映。

我們的分析和判斷

對運行方式的了解

在現場技(ji)術交流過程中，我們發現，該(gai)廠(chang)的一、二級過熱器減溫(wen)水(shui)，因為流量不夠，運行上想辦(ban)法，采用將給水(shui)主調門開至14%運行(xing)。此時(shi)在保證給(gei)水(shui)(shui)量(liang)的(de)同時(shi)，提高了(le)減(jian)溫(wen)水(shui)(shui)壓力(li)，強行(xing)增大了(le)一、二級過熱器減(jian)溫(wen)水(shui)(shui)調節(jie)閥的(de)前(qian)后壓差，從(cong)而(er)迫使減(jian)溫(wen)水(shui)(shui)調節(jie)閥滿足(zu)所需流量(liang)。

    我們認為，長期憋壓運行，不僅造成能(neng)量損(sun)耗，而且(qie)減短了給水調節(jie)閥(fa)的使用壽命（主調長期小開度運行，副(fu)調頻繁調節(jie)）。

重新計算選(xuan)型

    現場提(ti)供參數后，經過我公司專業人員重新選型計(ji)算后，我們(men)給(gei)出以下建議：

    一級(ji)減溫水應選(xuan)Kv=120   喉口建議Φ85，

    二級減溫水應選用(yong)Kv=55  喉口建議Φ50。

    而原(yuan)閥(fa)門的喉口僅(jin)有Φ38，根(gen)據此類(lei)閥門(men)的性能最大通流能力為(wei)Kv≈20，因此(ci)原減溫水調節閥(fa)的流通能力(li)遠(yuan)遠(yuan)沒有達到所需要求。

現場(chang)勘查(cha)

    經現(xian)場勘查發現(xian)，減溫水調節閥及調節閥前的截(jie)止閥管道原為(wei)DN100/DN80，而現場加了(le)(le)變(bian)徑管，縮(suo)小了(le)(le)內徑。原來系統(tong)設計沒(mei)有問題(ti)，只是(shi)閥(fa)門廠家也(ye)許(xu)為(wei)了(le)(le)降(jiang)低成本，后來加了(le)(le)變(bian)徑管，縮(suo)小了(le)(le)內徑。截止閥(fa)的(de)(de)流通(tong)能力進一步縮(suo)小，而后邊(bian)的(de)(de)調節閥(fa)繼續縮(suo)小喉(hou)口，致使流量更(geng)加不足。

我們建議一是(shi)消除瓶頸（變徑(jing)(jing)管），同時(shi)增大隔(ge)離閥通徑(jing)(jing)，一級減溫水采用DN100的截止閥，二級減(jian)溫水采用DN80的截止閥。二(er)是立刻檢(jian)查減溫器噴頭。

效果反饋(kui) 

自2012年(nian)我公司(si)提出整改方案(an)后(hou)，同年(nian)7月給(gei)電廠提(ti)供了我公司生產的套筒先導式截(jie)止閥，并對(dui)其過熱(re)器一(yi)級(ji)減溫水閥內件進行改造修復，2013年(nian)更換了過(guo)熱器二級減溫水(shui)后，徹底(di)解(jie)決了原系統存在的問題。

我們(men)對此類(lei)閥門的理(li)解(jie)

    發電廠減(jian)溫水調(diao)節閥的(de)分類和我們相(xiang)應的(de)設計理(li)念

    雖然(ran)在發電廠(chang)系(xi)統(tong)中，這類(lei)閥門名稱上都統(tong)稱為減溫水調節閥，因在系(xi)統(tong)中的位(wei)置和工況(kuang)不(bu)同，其前(qian)后(hou)壓(ya)差、所要(yao)求的調節精度均不(bu)同，因此(ci)其相應(ying)的設(she)計方案選型也不(bu)同。大致可以分為以下幾(ji)類(lei)：

（1）過熱器(qi)系統(tong)：亞(ya)臨(lin)(lin)界機組(zu)鍋爐過熱器(qi)系統(tong)一般(ban)設置兩級(ji)噴水減(jian)溫(wen)，超臨(lin)(lin)界機組(zu)設置三級(ji)噴水減(jian)溫(wen)。總減(jian)溫(wen)水量一般(ban)都(dou)在最大蒸發(fa)量的8%左右，一級(ji)(ji)(ji)粗調、二(er)級(ji)(ji)(ji)或(huo)三(san)級(ji)(ji)(ji)作為主蒸汽(qi)氣溫的微調，通過(guo)二(er)三(san)級(ji)(ji)(ji)減溫噴(pen)水的精(jing)(jing)確控制，保證末級(ji)(ji)(ji)過(guo)熱器出口(kou)蒸汽(qi)溫度在(zai)額定值(zhi)，因此(ci)對(dui)減溫水調節閥的調節精(jing)(jing)度要求就比較高。

    過(guo)熱器減溫(wen)水調節閥(fa)，其閥(fa)門前后(hou)都處于高(gao)壓區，屬于高(gao)壓閥(fa)，對(dui)結構及內件的選(xuan)材方面(mian)有特殊要求，閥(fa)門頻繁調節，且要求調節穩定。

（2）再(zai)熱器系統：使用減溫水調節閥作為再(zai)熱蒸(zheng)(zheng)汽(qi)溫度微量調節，減溫水的(de)總流量一般為最(zui)大蒸(zheng)(zheng)發量的(de)5%。

    再熱器(qi)減(jian)溫(wen)水閥，其前后壓(ya)差較(jiao)大(da)(da)，對閥門核心(xin)部件的(de)防沖刷能力要求高(gao)(gao)，且調(diao)節特(te)性要求也(ye)非(fei)常(chang)高(gao)(gao)。且隨著熱經濟性的(de)要求更加(jia)嚴格，近年來大(da)(da)機組(zu)的(de)減(jian)溫(wen)水投放量都很(hen)少，因此對閥門的(de)調(diao)節精度(du)有了(le)更高(gao)(gao)的(de)要求。

（3）再(zai)熱器冷(leng)端(duan)進口管(guan)道：事(shi)故緊急噴(pen)水減溫器，起到事(shi)故狀態下(xia)的噴(pen)水減溫作用。

    再熱(re)器事故(gu)微量噴水(shui)減溫水(shui)調(diao)(diao)節閥，其(qi)閥門前后(hou)壓差大，口徑(jing)小，對結構及(ji)內件的選材(cai)熱(re)處理工藝方(fang)面(mian)有特殊要(yao)求，且(qie)調(diao)(diao)節特性(xing)高。

（4）高壓(ya)旁路系統、低壓(ya)旁路系統：使用減溫(wen)水調(diao)節閥(fa)以達到(dao)蒸汽減溫(wen)效果。

    高(gao)旁減溫水調節閥， 閥前處(chu)于高壓區，閥門前后壓差很(hen)大，口(kou)徑較小，泄(xie)流等級要(yao)求高，對結(jie)構設計及防沖刷能力要(yao)求高，調(diao)節特性要(yao)求高，調(diao)節穩定。

    低(di)旁減溫水閥屬(shu)于(yu)大口徑閥門，閥前壓力相(xiang)(xiang)對(dui)較低(di)，閥門前后(hou)壓差相(xiang)(xiang)對(dui)較小，該閥要求調節性能高且要求調節穩定。

（5）軸(zhou)封系統：軸(zhou)封減(jian)溫水(shui)調節(jie)閥(fa)的流量(liang)特別小，來自凝結水(shui)升壓(ya)泵出口，雖然壓(ya)力溫度不高，但是由(you)于其(qi)V級泄露標準及超高的調(diao)節精度(du)(du)，因(yin)此該閥門設(she)計加工難(nan)度(du)(du)很(hen)大，調(diao)節特(te)性很(hen)難(nan)控制。開(kai)度(du)(du)過(guo)大加速汽輪機內部冷卻(que)，造(zao)成(cheng)大軸彎曲，開(kai)度(du)(du)過(guo)小造(zao)成(cheng)軸承(cheng)超溫。

（6） 其他，如吹灰系統和供(gong)熱系統中的減(jian)溫水調(diao)節閥，過熱器或(huo)者(zhe)再(zai)熱器系統中的微量噴水調(diao)節閥。

    空(kong)預器吹灰減溫水調節閥，屬于低壓小口徑(jing)閥，流量要(yao)求小，很(hen)難控制流量，所以該閥門調節特性要(yao)求高(gao)。

減溫水調(diao)節閥(fa)普遍存在的問題

1.閥門過調上(shang)下串(chuan)動

2.閥門振動(dong)導致閥桿填料(liao)外(wai)漏(lou)

3.調節特性差，無法精確控制減溫(wen)水量。

4.選型(xing)不當：閥門喉口過大，造成(cheng)小開度運(yun)行，易沖(chong)刷(shua)密封面(mian)且(qie)難以實現精確調(diao)節；閥門喉口過小，減溫(wen)(wen)水(shui)流(liu)量不足，導致(zhi)蒸汽(qi)超溫(wen)(wen)甚至引起爆管停(ting)機。

我公司減(jian)溫水調節閥的研發縮影

    我公司在減溫水調(diao)節(jie)閥(fa)的(de)研發歷史中，最初采(cai)用(yong)的(de)是(shi)串級式多級節(jie)流結構，堪(kan)稱當時的(de)減溫水閥(fa)門設計典范(fan)，大(da)量(liang)應(ying)用(yong)于(yu)300MW、200MW、125MW的亞臨界機組。近(jin)些年來，又研發出套(tao)筒(tong)式、多級套(tao)筒(tong)式、壓(ya)力平(ping)衡型與(yu)不(bu)(bu)平(ping)衡型、先導結(jie)構等系(xi)列減溫水結(jie)構，應(ying)對(dui)現(xian)場不(bu)(bu)同工況要求。即(ji)使如此，我們還經常感到(dao)力不(bu)(bu)從(cong)心。

    在亞臨(lin)(lin)界機組到超臨(lin)(lin)界機組的發展過程中，我們也(ye)走(zou)了(le)不(bu)少彎(wan)路(lu)，甚至(zhi)摔倒失敗過，直到我們的設計理念進行徹底轉變。比如大唐(tang)龍崗(gang)發電廠(chang)，2012年5月我們第一次改(gai)造的效果并不好，閥門在50%開度(du)時(shi)上(shang)下(xia)串動，并且流量調(diao)節(jie)不穩。2012年10月我(wo)們進行(xing)了第二(er)次改進，重新計算(suan)選型。第二(er)次改造后運(yun)行(xing)至(zhi)今，調節精度高，關閉嚴(yan)密。

    隨(sui)著發電廠容量的增(zeng)加，自動化(hua)控制水平的提高，客(ke)戶(hu)對(dui)減溫(wen)水閥(fa)門的要求(qiu)也越來越高。我們(men)在為(wei)客(ke)戶(hu)服務的過程中(zhong)深深體會(hui)到，鍋(guo)爐減溫(wen)水調節閥(fa)這一產品，更加需要現場各種參(can)數做計算和(he)設(she)計方案的支(zhi)撐，更加淋漓盡致體現了“量身定做”的概念，這也恰恰與我公司的經營理念相吻合 。為客戶量身定制提供專業技術方案，致力于專業解決發電廠的閥門疑難問題，仍是我們今后孜孜以求的目標。