浅议锅炉连续排污系统安装调节阀大差压防汽蚀装置的意义

发布时间:2010-11-17  点击数:1776
    铁岭发电厂4号300MW发电机组锅炉连续排污系统及连续排污至定期排污系统的节流减压,采用的是英国ABB公司和美国Conval公司生产的角式调节阀,在装量为3台/炉。自投产到现在存在着许多问题,如:正常运行工况下锅炉汽包工作压力19.730MPa,通过角式调节阀降至1.032MPa阀座和阀瓣密封面受高压差工质冲刷产生汽蚀,镶焊阀座螺纹处汽蚀涮透、导向套断、阀瓣密封面成放射状沟痕,致使调节阀起不到节流减压的作用,而且连续排污系统炉水含盐量高,调节阀的阀座、导向套、阀杆和阀瓣造成严重腐蚀,1号锅炉连续排污至定期排污角式调节阀,阀杆、阀瓣组件和调整导向套损坏后锈蚀而淤积杂物卡死,使调节阀失去调节作用,造成阀后弯头处直接承受高压冲刷,弯头管壁减薄外漏7次,4号锅炉弯头处外漏补焊2次,使连续排污系统无法正常投入运行,给机组安全生产、经济稳定运行带来巨大损失。
一、安装调节阀大差压防汽蚀装置的必要性
  一般调节阀的选取计算是按几种负荷工况来计算阀门的Cv值,取一个Cv值较大的工况点,根据长期以来国内大容量电站锅炉成功的选型经验,再乘上1.25~2.00的粘度系数,作为最终选用的Cv值,再从《调节阀门产品技术参数表》的Cv表上,选取合适的调节阀口径。Cv值的选用计算公式如下:

式中 Cv--调节阀通流能力系数;
  Q--工质最大流量,m3/h;
  G--体积质量,kg/m3;
  ΔP--阀门进出口压差,ΔP=P1-P2,P1、P2为最大流量时的压力,MPa。
  选取调节阀口径所采用的最大流量应比工艺流程的最大流量大25%~60%,这是一个必不可少的安全系数,这样可避免调节阀在全开位置上运行。然而,当最大流量包括了这个安全系数,则可以不予考虑。根据以上的理论,如果阀门选用不当,运行中将会引起一系列问题,而且理论计算与实际运行工况总是难以一致,鉴于上述实际设备的运行损坏情况,采取加装调节阀差压防汽蚀装置来改变阀门的运行工况是非常必要的。
二、大差压防汽蚀装置的工作原理和结构特点 
    1、工作原理
  该防汽蚀装置是采用FISHER(菲希尔)公司技术生产的一种新型调节阀门保护装置,如图1所示,利用多级降压原理(阀笼式)设计制造,能使通过被保护阀门的工质降至要求的压力,使阀门免遭汽蚀破坏,即高压工质先在阀笼内充分释放压能和噪音后,使低压工质通过阀门密封结合面,从而减少角式调节阀大差压降,改变阀门的运行工况,起到保护调节阀的作用。
 
   图1 调节阀门防汽蚀装置 
    2、结构特点
  大差压防汽蚀装置采用定流量、定压降设计,安装后不会降低系统流量,但局部阻力略有增加;该装置采用优质合金材料精细加工而成,并经过严格的检验和压力试验;该装置具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便、安全可靠的特点。
    3、现场应用
  在连续排污系统角式调节阀前加装大差压防汽蚀装置(如图2所示),铁岭发电厂2号锅炉连续排污系统的一路、二路连续排污至定期排污系统中角式调节阀前,均安装大差压防汽蚀装置,经长时间运行后,确认效果良好,达到了预期的效果。
 
   图2 连续排法系统改进图
三、经济效益分析
  铁岭发电厂在4号300MW机组上安装连续排污系统调节阀,在装量12台,每台阀门价格为12.5万元,加装防汽蚀装置后,减少了修复与更换阀门的次数,据统计数据,原设备运行周期为3~4a/台,安装大压差防汽蚀装置后,延长设备使用寿命至少为1a,则总计为12台/a,相当于每年少更换连续排污调节阀3~4台,节约费用30~40万元,经济效益相当显著。
四、结束语
  300MW机组锅炉连续排污系统,连续排污至定期排污系统加装大差压防汽蚀装置,提高了阀门运行的安全可靠性,具有可观的节能效果、带来可观的经济效益。因此,将此项技术应用到国产同类型机组中具有十分重要的推广应用价值。

    作者单位:辽宁铁岭发电厂(辽宁铁岭112000)