火电厂阀门选型与分析

火电厂阀门选型与分析

中图分类号：tm 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）01-0240-02

摘要：本文以火电厂阀门选型为研究对象，围绕火电厂阀门在选型过程中需要重点考量的问题这一中心，分别针对调节阀、疏水阀以及关断阀阀门在选型过程中的工作要点进行了详细分析与阐述，旨在于引起各方关注与重视。

关键词：火电厂调节阀疏水阀关断阀阀门选型分析

在整个流体输送系统当中，阀门可以说是最为关键的控制部件之一[1]。流体输送系统通过对阀门部件的有效应用，能够实现对流体导流、分流、截断以及泄压等相关动作的控制。在当前技术条件支持下，火电厂常见的阀门部件按照使用类型的不同可以分为调节型阀门部件、疏水型阀门部件以及关断型阀门部件这三种类型[2]。总的来说，现阶段火电厂运行系统所涉及到的阀门部件类型众多且数量大，如何实现阀门选型的合理性与应用有效性，这一问题直接关系着火电厂经济效益与安全效益的实现。本文试对其作详细分析分析与说明。

一、火电厂调节阀选型分析

在火电厂运行系统当中，整个系统控制性能的实现在很大程度上依赖于调节阀阀门部件发挥重要作用[3]。从实践应用经验的角度上来说，调节阀阀门部件主要可作用于对火电厂运行系统流体介质压力指标以及流量指标的调节工作。在有关此类型阀门部件的选

型工作当中，需要考量的因素众多，包括阀门执行机构的基本型式、作用方式、流量特性以及降压分配比等多个方面。

（一）从执行机构角度上来看火电厂调节阀阀门部件的选型：从调节阀阀门部件所对应的执行机构角度上来说，按照执行机构属性的差异性，现阶段适用于火电厂调节阀控制的执行机构可分为气动执行模式、液动执行模式以及电动执行模式这三种类型。其中，气动执行模式对于执行动作的响应速度是最快的，同时体积较小，动作可靠性高，以上是此种执行模式的优势所在，现阶段可将其广泛应用于对投资无明显限制的火电厂运行系统当中[4]。与此同时，对于液动执行模式而言，此种执行结构运作模式的最典型特点在于其结构的复杂性与规模的庞大性，在实践运作中与之相对应的运行维护工作量往往较大，从而使得此种执行工作模式更加适用于特别重要的工业控制场合；而对于电动执行模式而言，此种执行模式在驱动方面的优势显著，能够有效控制初始投资，比较适用于小型火电厂，但在实际使用过程当中需要特别注意对其执行可靠性予以详细关注。

（二）从作用方式角度上来看火电厂调节阀阀门部件的选型：现阶段主要涉及到的调节阀阀门部件作用方式可以分为气开式以

及气闭式这两种基本类型。从阀门选型的工作角度上来说，无论所选取的气开式阀门部件或者是气闭式阀门部件，其均应当首先确保阀门部件，乃至其联动部件在火电厂运行系统的正常运转过程当中的安全与稳定运行[5]。在此基础之上，需要结合阀门部件作用方

式对设备以及对工作人员造成的损害程度方面进行优选。一般来说，在阀门处于全开位置状态下，若其所对设备以及对工作人员造成的危害程度最低，则应当选取气闭式作用方式。反过来说，在阀门处于全开状态下，若其所对设备以及对工作人员造成的危害程度高于阀门全闭状态下的危害程度，则应当选取气开式作用方式。

（三）从流量特性角度上来看火电厂调节阀阀门部件的选型：一般情况下，对于火电厂调节阀阀门部件的可调范围需要严格控制在30％比例以内。在此基础之上，可按照流量特性的差异性发挥，划定调节阀部件的主要适用范围。现阶段可按照如下方式进行选型：首先，对于固有流量特性表现为快开特性的调节阀阀门部件而言，此类型阀门部件在较小的开度状态下即表现出了显著流量特征。与此同时，流量增加的趋势会伴随着阀门部件开度的提升而倾向于稳定状态。之后，阀门开度的增加将导致调节阀流量的变化逐步减缓[6]。具有此种固有流量特性的调节阀阀门部件，主要将其应用于火电厂开关调节系统当中。同时需要保障应用环境下负荷与压降之间的反比例相关关系，保障负荷压降max/min控制在20％比例范围之内；其次，对于固有流量特性表现为线性特性的调节阀阀门部件而言，此类型阀门部件在较小开度状态下所对应的流量变化趋势比较显著，有着极强的调节作用，从而导致其正常运行频频出现震荡问题。与此同时，在表现为大开度的运行状态下，阀门流量变化倾向于平稳。具有此种固有流量特性的调节阀阀门部件，主要将其应用于火电厂入口液位调节系统当中，同时需要保障应用环境

下负荷压降max/min控制在20％～200％范围之内[7]；最后，对于固有流量特性表现为等百分比特性的调节阀阀门部件而言，此类型阀门部件在较小的开度状态下所对应的流量变化倾向于平缓状态，反而是在较大的开度状态下所对应的流量变化更为显著与灵敏。具有此种固有流量特性的调节阀阀门部件，主要将其应用于火电厂出口液位调节系统当中，同时需要保障应用环境下负荷降压max/min 控制在20％范围之内。

（四）从压降分配比角度上来看火电厂调节阀阀门部件的选型：在有关火电厂调节阀阀门部件的选型过程当中，需要配合对流量特性的分析，同样充分考量压降分配比对调节阀运行性能的影响。从实践运行资料的角度上来说，过小的压降分配比将导致调节阀所对应的可调范围过于狭窄，进而可能引发固有流量特性出现畸变问题[8]。反过来说，过大的压降分配比虽然能够充分满足火电厂运行系统对于调节阀可调范围的要求，然而对于火电厂运行系统整体能耗的控制而言却是极为不利的。综合上述因素进行考量，火电厂调节阀阀门部件选取中需要以充分满足阀门调节性能为基础，合理控制能耗：相对于串联连接系统中的调节阀部件而言，应当将压降分配比严格控制在0.3以内；对于存在旁路连接的调节阀部件而言，则应当将压降分配备严格控制在0.8以上。

二、火电厂疏水阀选型分析

从火电厂运行系统的实际运作角度上来说，疏水阀阀门部件应用的最主要目的在于将蒸汽管道内存在的凝结水予以排出，在此过

程当中合理控制并最大限度的减少蒸汽损失问题，确保相关用汽设备的基本使用性能能够得到有效保障。在有关火电厂疏水阀阀门部件的选型过程当中，需要重点考量如下几个方面因素。

（一）从工作背压角度上来看火电厂疏水阀阀门部件的选型：对于火电厂疏水阀阀门部件而言，在选型过程当中需要充分考量阀门部件工作背压的设计情况。而与此同时，工作背压的设计情况在很大程度上需要以疏水量为衡量标准。最为合理的工作背压设计指标一方面需要保障火电厂运行系统对于疏水量的要求能够得到可靠满足，另一方面也需要保障介质输送的基本需求能够得到实现。与此同时，较高的工作背压设计参数能够更为有效的克服较大的传输阻力，从而确保工作介质所对应的传输距离更为长远[9]。反过来说，较低的工作背压设计参数更能够保障火电厂运行系统在运转过程中所对应疏水量的显著提升，从而更好的保障阀门部件位置疏水作业的有效性。

（二）从疏水量角度上来看火电厂疏水阀阀门部件的选型：在充分结合火电厂启动阶段基本特性以及应用位置的差异性，疏水阀阀门部件所对应的疏水量计算方法存在一定的差异性。在将其应用于火电厂疏水阀阀门部件的选型过程当中，需要重点关注对疏水量安全系数这一指标取值情况的衡量。一般情况下，疏水阀门所对应疏水量安全系数的计算方式应当按照：疏水阀阀门部件实际排水量指标/疏水阀阀门部件凝结水量指标的方式进行计算。在实际工作当中，该项指标的选取不应过大，因为过大的疏水量安全系数将导