1 概述

調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量和壓力廣泛應(yīng)用于火電廠管道系統(tǒng)中，工作參數(shù)高，運(yùn)行中使用DCS操作。變工時，各系統(tǒng)要求具有較高的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性。因此，根據(jù)流量特性和工況參數(shù)，對電站調(diào)節(jié)閥的選擇具有重要的參考價值。

2 調(diào)節(jié)原理

調(diào)節(jié)閥相當(dāng)于管道中可變阻力的節(jié)流部件。當(dāng)介質(zhì)通過時，應(yīng)克服阻力，消耗一定的能量，導(dǎo)致流體速度和壓力頭的損失，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流體流量和壓力的目的。反映調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)和工作特性的參數(shù)具有流量系數(shù)Kv、流量特性、公稱壓力、公稱直徑、閥門開度等。流量特性決定了其調(diào)節(jié)性能，對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。

根據(jù)閥門相對流量與相對開度的關(guān)系，介質(zhì)流量可分為直線流量特性、等百分比流量特性、拋物線流量特性和快速開放流量特性（圖1）。

圖1 流量特征曲線

線性流量特性閥門開度小時流量變化相對較大，靈敏度高，不易控制，開度大時流量相對變化值小，調(diào)節(jié)緩慢。當(dāng)百分比流量特性開度小時，調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)小，調(diào)節(jié)平穩(wěn)，開度大時，放大系數(shù)大，調(diào)節(jié)靈敏有效。拋物線的流量特性介于線性和等百分比流量特性之間?？焖匍_放的流量特性在開度較小時流量較大。隨著開度的增加，流量很快達(dá)到最大，然后開度增加，流量變化很小。

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3 選型

3.1 凝結(jié)水高、低負(fù)荷調(diào)節(jié)閥

冷凝水低負(fù)荷調(diào)節(jié)閥在機(jī)組啟動前保持除氧水位，能滿足機(jī)組40%的負(fù)荷。冷凝水低負(fù)荷調(diào)節(jié)閥開度達(dá)到87.5%時，凝結(jié)水高負(fù)荷調(diào)節(jié)閥開啟，參與凝結(jié)水系統(tǒng)調(diào)節(jié)。當(dāng)機(jī)組50%負(fù)荷時，若凝結(jié)水高負(fù)荷調(diào)節(jié)閥開度小于10%，造成凝汽器熱井水位難以控制。停機(jī)過程中，要求高負(fù)荷調(diào)節(jié)閥嚴(yán)密。同時高負(fù)荷調(diào)節(jié)閥的通流能力還應(yīng)考慮到低負(fù)荷調(diào)節(jié)閥故障、凝結(jié)水再循環(huán)故障及系統(tǒng)泄漏等問題。根據(jù)運(yùn)行方式，凝結(jié)水低負(fù)荷調(diào)節(jié)閥流量特性應(yīng)為線性，凝結(jié)水高負(fù)荷調(diào)節(jié)閥流量特性應(yīng)為等百分比。

3.2 供水調(diào)節(jié)閥

在運(yùn)行過程中，當(dāng)機(jī)組低負(fù)荷時，電泵給水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)蒸汽袋的正常水位，當(dāng)負(fù)荷達(dá)到40%時，切割到蒸汽泵運(yùn)行。但在高負(fù)荷狀態(tài)下，如果汽泵跳閘，電泵啟動時應(yīng)能快速供水，穩(wěn)定蒸汽袋的水位和壓力。因此，供水調(diào)節(jié)閥應(yīng)具有良好的調(diào)節(jié)特性和線性調(diào)節(jié)特性（如果使用等百分比特性，電泵啟動時閥門應(yīng)緩慢打開2~3s，由于蒸汽包裝水位不穩(wěn)定，操作被迫手動調(diào)整，對液力偶合器的性能要求很高）。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷為50%時，供水調(diào)節(jié)閥的流量應(yīng)能夠滿足供水流量。

3.3 汽泵再循環(huán)調(diào)節(jié)閥

蒸汽泵再循環(huán)流量設(shè)定點(diǎn)為蒸汽泵額定流量的25%。當(dāng)蒸汽泵流量為額定流量的25%~30%時，蒸汽泵再循環(huán)調(diào)節(jié)閥開度為25%，當(dāng)蒸汽泵流量大于額定流量的25%時，蒸汽泵再循環(huán)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。當(dāng)蒸汽泵流量小于額定流量的25%時，蒸汽泵再循環(huán)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)開度為25%~100%。0~25%為快速開啟，調(diào)節(jié)特性為線性，避免蒸汽泵再循環(huán)調(diào)節(jié)閥小開度調(diào)節(jié)，導(dǎo)致閥內(nèi)部沖刷。

3.4 加熱器調(diào)節(jié)閥

對于一些事故疏水調(diào)節(jié)閥，設(shè)計為快速打開流量特性。當(dāng)加熱器水位過高或正常疏水調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障時，事故疏水調(diào)節(jié)閥完全打開，使加熱器無水位運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)性差，汽水清洗嚴(yán)重，內(nèi)部管道振動大。因此，建議事故疏水調(diào)節(jié)閥采用線性調(diào)節(jié)熱器泄漏時，可以快速打開以滿足流量要求，并根據(jù)事故疏水調(diào)節(jié)閥的開度判斷泄漏量。當(dāng)正常疏水調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障時，可以參與事故疏水調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，以確保加熱器的正常疏水。事故疏水調(diào)節(jié)閥的通流能力通常為正常疏水調(diào)節(jié)閥1.5～3倍。

3.5 軸封調(diào)節(jié)閥

在啟動和50%負(fù)荷下，機(jī)組從輔助蒸汽供應(yīng)到軸密封系統(tǒng)。軸密封系統(tǒng)包括供氣調(diào)節(jié)閥、壓力排放閥和減溫水調(diào)節(jié)閥。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷超過50%時，軸密封供氣調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，主閥桿泄漏能夠滿足軸密封的需要，依靠軸密封壓力排放閥進(jìn)行調(diào)整，軸密封系統(tǒng)進(jìn)行自密封操作。由于主軸密封系統(tǒng)影響主機(jī)的安全，軸密封壓力過大，容易使?jié)櫥拖到y(tǒng)進(jìn)水，軸密封壓力過小，導(dǎo)致機(jī)組真空低。為防止軸密封壓力波動過大，閥門故障時不必要的停機(jī)，建議選擇軸密封調(diào)節(jié)閥的流量特性等百分比，增加手動操作功能?；痣姀S管道系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥應(yīng)用見表1。

表1 各調(diào)節(jié)閥應(yīng)用于系統(tǒng)

4結(jié)語

根據(jù)運(yùn)行模式和系統(tǒng)原理，合理選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性，可使調(diào)節(jié)閥具有良好的調(diào)節(jié)性能，減少介質(zhì)能損失，延長閥門壽命，降低運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，降低環(huán)境噪聲，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。