给水泵最小流量再循环阀控制方法改进技术
给水泵最小流量控制阀(再循环阀)
一、概述 最小流量控制阀是给水泵的重要设备，与125、200、300、600MW 机组锅炉给水泵配套使用。
当给水流量由于机组运行工况所限低于某一最小值时，将导致给水泵内介质汽化而使设备无法工作甚至损坏。
最小流量控制阀就是当给水流量减小到最小流量时，立即打开，介质经控制阀回到除氧器；当给水流量达到一定量时，最小流量控制阀关闭，系统进入正常工作。
运行时给水泵出口压力很高，而除氧器压力很低（0.8MPa 以下），所以，最小流量阀须承受很高的压差。
开高公司采用多级套筒小孔式节流罩，通过阀芯上下移动改变节流面积，实现流量的调节；小孔式节流罩即是一只节流元件，又是消音器，故该阀门噪音小，耐气蚀；密封面采用免冲刷结构，选用合理的耐冲刷不锈钢材料和适当的表面硬化处理，大大延长使用寿命 ；合理安排压降，通道设计顺畅，避免产生闪蒸、气蚀和涡流；平衡型阀芯设计使阀杆受力较小，操作机构较小。
该阀调节平稳、气蚀小、振动轻、噪音低、磨损小、寿命长，该阀门采用简易装配结构，拆装方便、维修简单。
另外一种结构为迷宫式节流罩。
该型阀门采用多片迷宫片叠合而成的迷宫盘构成节流件，水流在迷宫中曲折来回而节流降压，通过阀芯上下移动来改变节流面积实现调节流量。
具有抗气蚀、耐磨损、低噪音、调节平稳的特点。
是当今高压差阀门技术新潮流。
二、工作原理该系列调节阀由执行机构和阀门本体两部分构成。
执行机构可选用IQL 智能型电动执行机构或DKZ 型电动执行机构及用户指定的执行机构。
IQL 智能型电动执行机构接受DC4-20mA 信号，且输出DC4-20mA 反馈信号，实现比例控制，它无须开盖，可通过红外遥控器完成阀位限位、扭矩设定，阀位校准等各种参数的调整。
DKZ 型电动执行器性能好、价格低、通用性强。
执行机构（或伺服放大器）接受输入信号，产生驱动力，带动阀杆动作，调节介质流量或压力，同时，执行机构反馈一个阀的位置信号，与输入信号比较，使调节阀始终处在与输入信号相对应的位置上，完成伺服调节任务。
600MW机组汽动给水泵再循环阀逻辑优化成果
600MW机组汽动给水泵再循环阀逻辑优化成果
在对现有逻辑进行分析的基础上，本文分析了再循环系统的特点，并针对其存在的问题，提出了最优化的方案。
其中，主要的改进措施包括以下几方面：
1.优化阀门启闭逻辑
通过对现有的阀门启闭逻辑进行分析，发现其在启动和停止过程中存在一定的不稳定性，容易导致振动等问题。
因此，本文提出了一种更加稳定的启闭逻辑，即在启动时先关
闭再循环阀，在恢复压力后逐步开启，以避免压差突然变化，导致振动或冲击现象。
同样，在停止时也应采用类似的方式，先逐步降低再循环阀的开度，再完全关闭。
2.优化循环水压力控制逻辑
在再循环系统中，循环水的流速对压力的影响较大，因此需要对循环水流量进行控制，以保证系统的稳定性。
在现有逻辑中，循环水的流量控制比较单一，容易导致压力不稳定。
为此，本文采用了一种新的循环水压力控制逻辑，即根据机组负荷情况和变量控制循环水
的流量，以避免压力不稳定问题。
4.优化故障保护逻辑
在电力系统中，故障保护系统是至关重要的一部分。
在再循环系统中，故障保护逻辑
可以对系统的安全性和稳定性起到重要的作用。
在本文中，针对可能出现的各种故障情况，提出了相应的故障保护措施，并采用了一种更加完善的故障保护逻辑，以确保系统能够在
故障情况下安全运行。
总之，通过对600MW机组汽动给水泵再循环阀逻辑的优化，可以有效提高系统的稳定
性和安全性，提高电力设备的运行效率和生产效益。
因此，在电力工程中，继续优化再循
环系统控制逻辑具有重要的现实意义和深远的发展前景。
超临界机组给水泵最小流量阀改进
600MW超临界机组给水泵最小流量阀改进600MW超临界机组给水泵最小流量阀的改进（一）毕业设计（论文）题目：600MW超临界机组给水泵最小流量阀的改进（二）毕业设计（论文）要解决的问题和使用的原始数据：随着600MW超临界及1000MW超临界机组的不断投运，由于机组的参数更加高，必定对调节阀设备提出更高的要求。
迷宫式调节阀由于其卓越的抗气蚀能力，稳定的节流减压效果以及精确的调节线形精度，将会在大机组上有所作为。
通过调节阀的介绍，简单的分析，提出了迷宫式调节阀，很好地解决调节阀气蚀、闪蒸、调节灵敏度不高的难点（三）毕业设计（论文）的内容：1.——前言绪论2.——给水泵最小流量阀的介绍3.——给水泵最小流量阀的工作原理及结构特点4.——国产给水泵最小流量阀与进口最小流量阀的差异5.——对于产生汽蚀，闪蒸，震动，噪音的原因6.——如何对于产生的不良影响进行改进7.——给水泵最小流量阀的实际应用8.——参考文献一．前言摘要：随着600MW超临界及1000MW 超超临界机组大规模建设，笼罩式及孔板式结构调节阀已经无法适应高压差、高流速的工况条件。
而采用迷宫技术的调节阀给出了很好的解决方案。
本文提出了迷宫式调节阀的工作原理、独特结构特点和理论依据，并通过与孔板式笼罩式调节阀的比较，展现其极高的调节性能关键词：调节阀迷宫式芯包气蚀围堰流量节流减压Abstract:withtheconstructionof600MWsupercriticaland ultrasupercritical1000MWunit,theshroudedandorificep latestructurecontrolvalvehasbeenunabletoadapttothec onditionsofhighpressureandhighflowrate.Andtheuseofl abyrinthtechnologycontrolvalvegivesagoodsolution.In thispaper,theworkingprinciple,theuniquestructuralch aracteristicsandthetheoreticalbasisofthelabyrinthre gulatingvalvearepresented)1.背景概述我国的阀门发展也有几十年的历史，阀门的厂家也由小变大，在研制，开发，生产上不断进步，在上世纪八十年代只能生产600多个品种，2700多个规格。
火电机组给水再循环系统改进思路
火电机组给水再循环系统改进思路发表时间：2020-11-20T14:25:30.293Z 来源：《中国电业》2020年7月第19期作者：孙亮[导读] 火电厂通常采用调节阀作为给水泵再循环控制阀，易卡涩，可靠性较低，易泄露，经济性较差。
本文讨论采用气动截止孙亮华电电力科学研究院有限公司，杭州 310030摘要：火电厂通常采用调节阀作为给水泵再循环控制阀，易卡涩，可靠性较低，易泄露，经济性较差。
本文讨论采用气动截止阀作为给水再循环阀，利用机组负荷率作为控制参数，降低再循环系统造价，增加其可靠性。
关键词：给水泵再循环系统；快开快关型截止阀；负荷率控制；可靠性提升；低汽蚀 Improvement idea of water supply recirculation system of thermal power unit Abstract: In thermal power plants, the control valve is usually used as the recirculation control valve of water supply pump, which is easy to jam, low reliability, easy to leak and poor economy. This paper discusses the use of pneumatic stop valve as water supply recirculation valve and the use of unit load rate as a control parameter to reduce the cost of recirculation system and increase its reliability. Key words: feed water pump recirculation system; Quick opening and quick closing stop valve; Load rate control; Reliability improvement; Low cavitation0 引言为防止火电厂汽机给水泵产生过热及汽蚀，要求其运行在最小流量之上，为此设置了给水泵最小流量再循环系统，当锅炉主给水流量较低时，再循环阀打开使部分高压给水回流到除氧器。
锅炉给水泵再循环阀 技术说明.
锅炉给水泵再循环阀
技术说明
1、说明
上海电建阀门是锅炉给水泵再循环阀供应商。
锅炉给水泵再循环阀又称最小流量阀或泵保护阀。
2、应用范围
自动再循环阀是用于防止离心泵在低负荷运行时由于过热、严重噪声、不稳定和气蚀而引起的损坏。
只要泵的流量低于一定数值，阀的旁路回流口就会动地打开，以此来保证液泵所必需的最小流量。
3、工作原理
根据主流量不同，自动再循环阀的主阀瓣将确定在某一个位置上。
主路止回阀的阀杆通过一杠杆，将主阀瓣动作传递至旁路。
旁路系统控制通过旁路的流量，同时将压力减至旁路出口所需值。
当主阀瓣回至阀座关闭状态时，所有流量通过旁路回流。
当主阀瓣上升至顶端位置时，旁路则完全关闭，所有泵的流量流向工艺系统。
4、功能
1）自动根据流量调整旁路开度(系统的流量调节)
2）旁路压降可以控制
3）主路、旁路均带有止回阀
4）三通T型结构，适宜于再循环管线
5、优点
1）旁路不需要连续的流量，减少能耗；
2）减少设计工作量(四种功能集于一体)；
3）减少安装和维护成本自力式，(不需外部能源)；
4）降低故障发生的可能性一将高速流体造成故障的可能性减至最小，
没有气蚀问题和电气接线费用；
5）低流量工况下仍然可以保证泵稳定工作；
6）与常规系统相比，整体费用低。
给水泵最小流量再循环调节阀存在的问题及解决方案
给水泵最小流量再循环调节阀存在的问题及解决方案给水泵最小流量再循环调节阀位于电厂的高压给水系统内，是最关键的调节阀。
由于其进口压力高和进出口压差高，使得阀门很容易发生汽蚀等现象，造成对阀门的阀芯阀座的吹损和破坏。
而且给水流速非常高，很容易造成阀门的振动和噪音。
一、给水最小流量再循环调节阀存在的问题二、给水最小流量再循环调节阀损坏的原因分析1、国内机组运行中，水质的处理技术要求及系统的安装检修工艺，难以保证给水品质，水中存在悬浮颗粒、焊渣等杂质，对软密封有极大的损害；另外，调节阀阀内组件结构复杂，又需要较精密的配合公差，其滤网孔径大，未能起到过滤作用，水中的杂质也会导致阀芯拉伤和卡死。
2、阀芯螺栓是通过螺纹连接后，再使用电焊焊死，焊接后存在应力无法释放，而螺纹底径较小，在阀门使用过程中阀芯膨胀，导致螺纹在根部断裂。
另外最小流量阀的高压差工况也是促使螺纹断裂的一个原因。
3、减压笼套降压等级不够，降压效果差，在阀芯与套筒的间隙处出现气蚀现象，导致阀芯外圆和套筒内圆产生气蚀损坏；当阀门内漏后，无法起到降压作用，而高压差直接作用在阀体上，就会出现阀体冲蚀现象。
三、改造方案考虑到降低改造成本，保留原阀体和执行机构，采用更换阀内组件方案，具体实施如下：1、阀座技术：硬密封+软密封组合，关闭严密软阀座密封原理：流体进入到阀腔后，压力为P1，软密封圈受压后，两边向外膨胀，与阀芯贴紧，实现了紧密密封，在一定范围内压力越高，密封越严密，可真正实现零泄漏，而这种结构的软密封面粘上杂质的机率几乎为零。
阀芯阀套改造技术1、阀芯阀套：阀套采用迷宫式多级节流结构，有效减弱流体对阀内件的冲刷，减少了介质对阀内件的闪蒸气蚀破坏，是我公司核心专利。
阀芯上部设计了抗冲刷槽，减弱了流体对阀芯的冲刷作用，如图：2、装配结构图：3、阀内件核心热处理技术阀芯和套筒材质选用高硬度的9Cr18MoV，并进行全表面高级渗氮，硬度可达到HRC70，耐冲刷，寿命长。
给水泵最小流量阀自动控制方案(蔺伟)
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一.给水泵最小流量阀的作用
• 当给水泵低于最小流量运行时，通过再循 环系统增加给水泵的入口给水流量，保证 给水泵的安全运行。 • 当给水泵流量大于最小流量并有一定余量 时，关闭再循环阀，以提高经济性 。
沧州华润热电有限公司
China Resources Power (cangzhou) Co.Ltd.
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谢 谢！
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技术论文发布单一曲线函数控制缺点采用该控制方法在机组运行过程中阀门动作频繁幅度较大在阀门的开关瞬间会引起给水流量的大幅波动而流量的波动又影响阀门的动作既不利于给水泵的安全经济运行也会使整个给水系统震荡
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给水泵最小流量阀控制方法及应用
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给最小流量 FT 给最小流量设定 SP
K
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ZT 图3
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最小流量阀PID调节逻辑图
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PID调节控制缺点 • 再循环阀的阀位容易随着流量信号的波动而 振荡，严重时会造成总给水流量控制失衡， 影响机组正常运行。
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单一曲线函数控制缺点
• 采用该控制方法在机组运行过程中阀门动作 频繁，幅度较大，在阀门的开关瞬间会引起 给水流量的大幅波动，而流量的波动又影响 阀门的动作，既不利于给水泵的安全经济运 行，也会使整个给水系统震荡。
给水泵最小流量再循环各阀门故障点分析
给水泵最小流量再循环各阀门故障点分析摘要：文章介绍了给水泵最小流量再循环各阀门的故障形式，分析了强化检修和监管的措施。
关键词：最小流量再循环阀门故障一、最小流量再循环的重要性给水泵是火力发电厂的重要辅机之一，其可靠运转直接关系着电厂的安全经济运行。
给水泵除应具有合理的结构、严格的制造工艺和优良的材质外,其抗气蚀性能亦是给水泵的主要性能之一,因为它不但决定着给水泵的工作范围,而且还影响着泵的使用寿命。
给水泵出水量是随锅炉负荷变化的，在启动或低负荷时给水泵在给水量较小情况下运行，水泵体摩擦发热不能被给水及时带走，从而使水温升高，当水温升高到一定程度后会发生汽化形成汽蚀，进而造成给水泵的损坏。
为了保证给水泵能正常运行，不产生气蚀，就必须满足在任何工况下，泵的有效气蚀余量大于或等于必需气蚀余量。
有效气蚀余量取决于泵的入口系统，其大小等于给水泵进口处的给水压力与该处给水温度相应的饱和压力之差。
而必需气蚀余量取决于泵本身的特性，其大小受泵的结构、转速、流量等因素影响。
经分析看出：给水泵的有效气蚀余量和必需气蚀余量均与泵的流量有关，当泵的有效气蚀余量与必需气蚀余量相等时所对应的泵的流量，称之为给水泵的最小流量。
因而有必要对给水泵的给水流量加以控制，以避免给水泵在低于其最小流量时工作。
为此，在给水泵出口处，设置给水泵最小流量管路。
这样，当给水流量小于泵的最小流量时，再循环阀自动打开，把一部分高压给水由泵出口回流到除氧器，使泵在最小流量下维持正常运行。
二、给水泵最小流量再循环阀门特点和故障情况三、给水泵再循环调节阀阀芯吹损图给水泵再循环保护装置主要部件有给水泵最小流量再循环阀、再循环前后截止阀、给水泵再循环逆止阀、压力变送器、差压变送器及过程控制器等。
其中最为关键设备是给水泵最小流量再循环阀，该阀的主要技术要求应满足如下要求：首先需要良好的密封性，通常机组在正常运行时,该阀是处于关闭状态，阀门入口压力即为给水泵出口压力，阀门出口压力为除氧器的工作压力，因此再循环阀要承受10～20MPa或更高的压差，这对阀门的严密性提出了极高的要求，因为阀门一旦出现泄漏，不仅会使阀内件产生冲刷、损坏，而且还直接影响电厂的安全经济运行。
给水泵再循环最小流量阀详解(一)
给水泵再循环最小流量阀详解(一)给水泵再循环最小流量阀详解什么是给水泵再循环最小流量阀给水泵再循环最小流量阀是一种用于控制给水泵回水系统中的流量的装置。
它的作用是确保给水泵在运行期间始终有足够的流量通过，从而避免给水泵在低负荷或者过载状态下运行。
工作原理给水泵再循环最小流量阀通过控制回水系统中的流量来维持给水泵的正常运行。
当给水泵运行时，阀门会自动调整开度以确保回水系统中的流量达到设定的最小值。
当回水流量小于最小值时，阀门会自动打开，增加回水流量；当回水流量大于最小值时，阀门会逐渐关闭，限制回水流量。
优点•稳定性：给水泵再循环最小流量阀能够稳定地控制回水流量，有效避免给水泵在低负荷或者过载状态下运行。
•节能性：通过控制回水系统中的流量，给水泵再循环最小流量阀能够减少能耗，提高能源利用效率。
•保护设备：给水泵再循环最小流量阀能够保护给水泵和相关设备，防止因低流量或过载造成的损坏。
应用场景给水泵再循环最小流量阀广泛应用于以下场景：•给水泵回水系统：在给水泵回水系统中，给水泵再循环最小流量阀能够稳定控制回水流量，保证给水泵的正常运行。
•制冷系统：在制冷系统中，给水泵再循环最小流量阀可以调节回水流量，提高制冷效果，提升能源利用效率。
选购要点在选购给水泵再循环最小流量阀时，需要注意以下几点：1.流量范围：根据实际需求选择合适的流量范围，确保阀门能够满足系统的流量要求。
2.压力等级：根据系统的压力等级选择合适的给水泵再循环最小流量阀，以确保其能够正常工作。
3.材质选择：考虑介质的特性和工作环境，选择合适的材质，以确保阀门的耐腐蚀性和使用寿命。
维护保养给水泵再循环最小流量阀的维护保养对其正常运行和寿命有重要影响。
以下是一些常见的维护保养事项：1.定期检查阀门的开度和状态，确保其正常运行。
2.定期清洗阀门和管道，防止积聚的污物对阀门造成堵塞。
3.定期检查阀门的密封性能，如有问题及时更换密封件。
结论给水泵再循环最小流量阀作为控制回水流量的关键装置，在给水泵回水系统和制冷系统中起到重要作用。
#2机组给水泵出口再循环门改进-5页文档资料
#2机组给水泵出口再循环门改进Abstract: This paper Douhe Power Plant Phase pump recirculation gate due to frequent leak replacement after the door, can not run normally carried on the reason analysis, and put forward the improvement scheme to solve this problem. After the improvement, to maintain the safe operation of the unit and reduce the cost of power generation has played an obvious effect.1、设备简介及相关问题。
1.1设备简介:陡河电厂#2机组共有3台电动给水泵，其型号为：GM-CH，日本日立公司生产。
其中两台给水泵在机组平时正常运行时工作，另外一台做为机组备用给水泵。
给水泵不可避免的会在给水流量很小或者为零的情况下运转，例如泵刚启动出口门未开启或者外界负荷大幅度降低时，由于给水流量小容易造成给水泵汽蚀。
所以设计了给水泵再循环系统也相应的设置了给水泵出口气动再循环门。
二号机组原装出口再循环门型号为：657_AR型，其调节形式为失气时弹簧开启－进气关闭。
再循环门构造组成:1.1.1气动控制部分:气鑵、弹簧、作用板、连杆;1.1.2连接部分:门架、开关指示器、卡板、限位装置、远程信号传送装置;1.1.3 门体部分:阀体、阀座、门杆;1.1.4再循环门运行基本参数:阀门型号:TLY—36C公称压力:36MP工作压力:20MP工作温度:168℃工作介质:锅炉给水阀杆行程:30MM1.2存在的问题1.2.1#2机组自投入运行后，给水泵一直出于稳定运行状态，但是经过长时间的运行后给水泵出口再循环门经常发生内漏，频繁的更换门杆，为了提高给水泵的效率和出力、减少检修的频繁发生，我们对再循环门进行了更换。
汽泵再循环调整阀的控制及优化策略
汽泵再循环调整阀的控制及优化策略摘要：给水泵是火力发电厂重要辅机之一，由其构成的给水系统是保证机组安全经济运行的基础，为提高火力发电给水系统安全和经济运行水平，结合相关故障机理分析，制定给水泵再循环优化控制策略，此策略根据给水泵转速与流量的关系基于新型PID调节基础上实现协同控制。
优化后的汽泵运行正常,确保机组和设备的安全运行。
关键词：汽动给水泵再循环控制优化前言我公司二期两台660MW机组设置一台100%容量的汽泵组，前置泵采用同轴驱动，不设电动给水泵（备用/启动），给水泵汽轮机采用杭州汽轮机有限公司生产的单缸、反动式、双分流、凝汽式小汽机，型号：WK63/71。
1.给水系统运行存在的问题机组负荷264MW，主汽压14.15MPa，真空3.13KPa，汽动给水泵进口流量分别为663.7/663.7/647.3t/h，监盘人员发现汽动给水泵流量仍有下降趋势，准备开启汽动给水泵再循环气动调节阀，汽动给水泵进口流量分别降至595.46/601.45/589.41，由于逻辑给定：当汽动给水泵进口流量低于600t/h，三取二全开汽动给水泵气动再循环，监盘人员立即手动干预调整汽动给水泵再循环调阀，但是因超驰功能存在，人为干预无效，给水流量低于225t/h，三取二，延时3s，触发锅炉MFT，机组跳闸。
机组故障过程各参数如下图一。
图一机组故障过程参数从故障分析来看造成此次停机事件的主要原因是汽动给水泵再循环调阀联开逻辑设置不合理。
我公司二期两台机组均只设计1台汽泵组，且关于汽动给水泵再循环设置的逻辑为：汽动给水泵进口流量低至600t/h，三取二，无延时，全开汽泵再循环，且有超驰功能，人员无法干预，由于给水泵出口与除氧器之间的差压远大于给水泵出口与锅炉之间的差压势必会导致大量给水经汽泵再循环进行流动，导致省煤器入口流量大幅降低，触发给水流量低锅炉MFT。
2.给水泵再循环优化控制策略汽泵再循环调阀调节的目的是为了防止汽泵对应转速下流量过低造成泵体内部给水汽化、产生汽蚀。
给水泵再循环最小流量阀详解
给水泵再循环最小流量阀详解给水泵再循环最小流量阀是给水系统中的一种重要控制装置。
它的作用是保证给水泵在运行过程中始终维持着一个最小的流量，以防止给水泵在低负荷运行状态下出现异常情况。
给水泵是给水系统中的核心设备之一，它负责将水从水源地输送到用户处。
在给水系统中，给水泵的运行状态需要根据用户的用水需求进行调节。
当用户用水量较大时，给水泵需要以较大的流量运行，以满足用户的需求；而当用户用水量较小时，给水泵则需要以较小的流量运行，以节约能源并保护设备。
然而，在给水系统中，给水泵在低负荷运行状态下容易出现一些问题。
例如，当给水泵的流量过小时，可能会导致泵的出口压力过高，使泵的叶轮受到过大的压力而损坏；同时，低负荷运行状态下，给水泵的效率也会降低，从而浪费能源。
为了解决这些问题，给水系统中引入了再循环最小流量阀。
再循环最小流量阀位于给水泵的出口处，它可以根据给水泵的运行状态自动调节泵的流量。
当给水泵的流量小于预设的最小流量时，再循环最小流量阀会自动打开，将一部分水流回到给水泵的进口处，从而保证给水泵始终维持着一个最小的流量。
再循环最小流量阀的工作原理是通过调节阀门的开度来控制再循环流量的大小。
当给水泵的流量小于最小流量时，再循环最小流量阀会自动打开，使一部分水流回到给水泵的进口处。
而当给水泵的流量大于最小流量时，再循环最小流量阀会自动关闭，从而使水流不再循环。
再循环最小流量阀的优点是可以保证给水泵在低负荷运行状态下始终维持着一个最小的流量，从而避免了给水泵受到过大的压力而损坏的问题。
同时，再循环最小流量阀还可以提高给水泵的效率，减少能源的浪费。
然而，再循环最小流量阀也存在一些问题。
首先，再循环最小流量阀会导致一定的能源损耗，因为一部分水流回到了给水泵的进口处而没有被用于供水。
其次，再循环最小流量阀的调节范围有限，不能适应过大范围的流量变化。
为了解决这些问题，一些先进的给水系统中还引入了变频调速技术。
变频调速技术可以根据用户的用水需求实时调节给水泵的流量，从而实现更加精确的控制。
锅炉高压给水泵最小流量阀改进
锅炉高压给水泵最小流量阀改进摘要：大容量锅炉给水泵都装设最小流量阀。
当给水流量小于一定值时，最小流量阀迅速打开，使部分给水旁路至给水泵进口水箱，保证给水泵出口有一定流量，防止给水泵产生汽化；当给水泵出口流量达到一定值时，最小流量阀逐渐关闭，以提高给水泵运行的经挤性，给水泵最小流量阀的运行环境恶劣，一般通过改进流量阀的结构和阀的特性来减小冲刷，但其始终是在高压差下工作，单单从阀的结构和阀的特性考虑，难以达到理想效果，因为最小流量阀一般设计为调节阀，特别是在低负荷工况下，只要阀门有开度，会不可避免要受到高温、高压水汽的冲刷。
本文通过改进控制方式，把单纯调节门改为开、关门和调节门复合性的两位三点控制，并在国电集团公司某发电厂应用，取得良好的效果，最小流量阀的更换周期由一年延长为三年以上。
关键词：控制，最小流量阀，减少冲刷1.概述最小流量阀是发电厂锅炉给水泵配套的关键设备，泵最小流量阀就是给水泵的再循环门，是火电厂中运行工况最为恶劣的几种调节阀之一，由于该阀门前后压差极大，所以该阀门很容易被冲刷，寿命一般较短，几乎每年需要对最小流量阀解体检修或更换。
因其安装位置处于给水泵出口与除氧器水箱之间，两者间巨大的压差由该门承受，无论在开启或关闭状态下,再循环系统最小流量阀始终是在高压差下工作，现在一般通过改进流量阀的结构和阀的特性来减小冲刷，延长使用时间。
给水泵把炉水由除氧器加压至20～30MPa 或者以上，送往高压加热器，最后进入锅炉。
这些给水泵需通过最小的流量，以带出泵运行所产生的热量，防止泵的过热，并避免泵叶片产生汽蚀而损坏。
当机组刚启动和将要停机时，锅炉给水流量很小，在事故时，锅炉给水量也会减小。
为了保证泵的正常运行，在泵的出口需要安装一套再循环系统，把一部分给水由泵出口回流至除氧器内。
最小流量阀前后的压差，近似于给水泵的进出口压差，该压差为全厂最大，致使该阀阀内极易产生空化汽蚀，工作环境极为恶劣。
大型机组例如超临界机组，采用的是直流锅炉，要求最小流量阀做到大小可以调节，而不是开-关两位式调节阀。
#2机给水泵再循环门改造方案
#2机给水泵再循环门改造方案
给水泵是火力发电厂中最重要的一种辅助设备，它主要向锅炉连续提供具有足够压力，流量和相当温度的给水。
给水泵能否安全，可靠地运行，直接关系到锅炉设备的安全运行，也关系到机组能否安全稳定运行。
我厂#2机2台给水泵为上海电力修造总厂制造的高压给水泵，因为高压给水泵不允许在低于要求的最小流量下运行，否则会因水泵内给水摩擦发热所产生的热量不能全部带走，导致给水汽化，故给水泵设置了自动再循环门，一道手动门和一道电动门，以便在低负荷状态下自动开启，以增大给泵流量，防止水泵汽化。
方案：
我厂#2机给水泵再循环手动门和电动门由于在初期安装施工时，安装单位将两道门位置装反，导致给水泵运行时因电动门内漏不严而系统又无法彻底隔离，造成部分给水返回除氧器，使给水泵电流增大且锅炉用水量不足，使厂用电率增大，严重影响机组安全稳定经济运行。
故在此次机组小修中，对两道隔离门位置互换，保证了给水泵出现电动门内漏时，通过关闭手动门可以在停泵时更换新电动门，保证了给水泵尽快恢复正常运行状态而避免了等到机组停运行时才能处理的滞后性。
通过此次技术改造，保证了给水泵安全经济运行，消除了因电动门内漏造成的安全隐患和厂用电率增加，也保证了机组锅炉用水的可靠性和稳定性,确保#2机安全稳定经济运行。
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深度调峰条件下给水泵运行方式优化
深度调峰条件下给水泵运行方式优化摘要：火力发电机组参与深度调峰时，由于负荷的变化较大，引起给水流量的大幅变化，给水泵安全运行面临严峻考验。
本文就火电机组参与深度调峰时对汽动给水泵组的影响进行研究分析，并介绍了运行方式优化措施，为火力发电厂机组安全稳定运行提供借鉴和参考。
关键词：给水泵汽轮机；汽蚀；最小流量再循环1 前言某4x350MW电厂，每台机组配置2台50%容量汽泵，2 台机组为一单元，配置1台50%容量电动备用泵；汽动给水泵组由给水泵汽轮机、给水泵组成。
自2018年机组参与新能源消纳以来，由于负荷的变化较大，引起给水流量的大幅变化，引起进汽管道拉裂、进汽速关阀滤网破损以及机组非停事件等问题。
分析机组参与深度调峰对汽动给水泵组的影响并制定有效的防治措施，对机组的安全运行至关重要。
2 深度调峰时对汽动给水泵组的影响2.1 对给水泵汽轮机进汽管道及进汽速关阀的影响。
正常运行时给水泵汽轮机采用四抽、辅汽作为低压汽源，冷再作为高压汽源，辅汽作为启动汽源。
正常运行时，四抽及辅汽汽源并列运行，两路汽源通过压力高低实现无扰切换。
当高负荷运行时，低压汽源无法满足小机出力时，冷再汽源介入运行。
当机组快速调峰消纳新能源时，机组由满负荷快速降低至 50%负荷，消纳结束后，负荷快速升至满负荷。
由于给水泵汽轮机三路汽源压力、温度不同，且四抽压力随机组负荷变化，机组负荷的变化导致给水泵汽轮机进汽温度、压力频繁变化，汽源频繁切换，其中，温度由355℃至270℃变化，压力由1.1Mpa至0.5Mpa变化，平均每日温度、压力交变8次左右，影响管道金属性能及进汽管道屈服强度。
频繁变化的温度、压力对进汽管道产生交变应力，可能造成小汽轮机进汽管路暖管不充分，小汽轮机进汽温度突降，甚至小汽轮机进水等恶性事故【1】。
该电厂从2018 年新能源消纳开始，由于汽源选择不当，暖管不充分等问题，大量的冷水、冷汽积聚在进汽管道的疏水盲段中。
导致进汽管道拉裂、进汽速关阀滤网破损等问题，必须停运小机运行更换管道，清理滤网碎片时更需要对小机解体，检修工作量大，检修难度大；同时，停运小机，为确保机组给水流量，需启动电泵运行，一台汽泵与电泵并列运行，机组协调无法投运，且电泵运行，消耗大量厂用电，严重影响机组安全、经济运行。
给水泵最小流量再循环阀控制方法的改进
王 志 强 李 忠杰 ， 金 钺。 ， 李
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摘要 ： 绍超临界机组给 水泵 最 小流量再循 环 阀的特 点 ， 介 分
２ 再 循 环 阀控 制 方 法 及 存 在 的 问题
再 循环 阀的控制 方法 一般 分为 开关式 控制 和连 续 式控 制 ： 前者 通常 用于小 容量 机组 ； 于大容 量或 对 超 临界 机组 为保 证 给水流 量调 节 的稳 定及 提高 经济 性， 再循 环 阀控 制 应 采用 连 续 式 控 制 。常 规 的再 循 环 阀连 续控 制 方 法 有 Ｐ Ｄ 调 节 控 制 和 单 一 曲线 函 Ｉ
Ｖｏ１ ０ Ｎｏ ．３ ．６
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河 北 电 力 技 术
ＨＥＢＥＩＥＬＥＣＴＲＩ Ｐ Ｃ ｏＷ ＥＲ
第３ Ｏ卷 第 ６期 ２１ 年 １ ０１ ２月
给水泵最小流量再循环 阀控制 方法 的改进
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超临界机组给水泵最小流量控制方法的改进
超临界机组给水泵最小流量控制方法的改进
赖加良;戈黎红
【期刊名称】《发电设备》
【年(卷),期】2009(23)5
【摘要】根据国产600 MW超临界机组常见的给水泵最小流量阀的特点,分析了常用最小流量控制方法存在的问题,并提出一种基于函数控制的控制方案,即对最小流量阀进行连续控制的方法,以改善给水泵的工作条件.
【总页数】3页(P358-360)
【作者】赖加良;戈黎红
【作者单位】珠海金湾发电有限公司,珠海,519000;上海发电设备成套设计研究院,上海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】TK223.52
【相关文献】
1.给水泵最小流量再循环阀控制方法的改进 [J], 王志强;李忠杰;李金铖
2.300MW机组给水泵最小流量阀控制系统的分析与改进 [J], 阮大伟
3.600MW超临界机组最小流量控制可靠性的优化与改进 [J], 赖永辉
4.超临界600MW机组汽动给水泵密封漏水原因分析与改进 [J], 任跃斌
5.660 MW超临界机组给水泵最小流量调节阀性能优化 [J], 卢文俊;张永旺;贾志杰
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给水泵最小流量再循环阀控制方法改进技术核心提示：在给水泵出口至除氧器之间设置再循环系统。
给水泵再循环系统由再循环管、最小流量再循环阀(简称“再循环阀”)和再循环调节阀前、后阀门组成。
超临界机组给水泵为多级离心泵，其入口为经过给水泵前置泵升压的中压给水，中压给水接近饱和，当给水泵低于最小流量运行时，泵体摩擦的发热量不能被给水带走，使泵内温度升高，当泵内温度超过泵所处压力下的饱和温度时，给水就会发生汽化，造成给水泵汽蚀。
为此，在给水泵出口至除氧器之间设置再循环系统。
给水泵再循环系统由再循环管、最小流量再循环阀(简称“再循环阀”)和再循环调节阀前、后阀门组成。
当给水泵低于最小流量运行时，通过再循环系统增加给水泵的入口给水流量，保证给水泵的安全运行;当给水泵流量大于最小流量并有一定余量时，关闭再循环阀，以提高经济性。
1、给水泵的安全工作区给水泵最小流量定值，根据各给水泵运行特性曲线确定，给水泵必须运行在特性曲线的安全工作区，给水泵运行特性曲线见文献[1]。
考虑给水泵运行的不同工况，在给水泵投运或机组运行在低负荷期间，为了使泵工作在安全区，必须由再循环阀来保证流过给水泵的最小流量。
[1]2、再循环阀控制方法及存在的问题再循环阀的控制方法一般分为开关式控制和连续式控制：前者通常用于小容量机组;对于大容量或超临界机组为保证给水流量调节的稳定及提高经济性，再循环阀控制应采用连续式控制。
常规的再循环阀连续控制方法有PID调节控制和单一曲线函数控制。
2.1 PID调节控制PID调节使用单冲量、闭环反馈控制再循环阀，给水泵入口流量与设定值偏差输入PI 调节器，再循环阀为PI调节器控制对象，从而实现最小流量的连续控制。
再循环阀工作在高温、高压且前后压差大的工况中，频繁调整可能导致阀门故障。
此控制方法为连续控制，能够保证给水泵安全运行，但再循环阀的频繁调整，增加了再循环阀故障率;同时，再循环阀的开度变化，会影响锅炉给水流量，从而影响锅炉给水自动的调整，严重时可能造成给水自动控制发散，影响机组运行安全。
2.2 单一曲线函数控制设一个单一曲线函数F(x)，由F(x)直接给出给水泵入口流量和再循环阀开度指令的关系。
采用该控制方法在机组运行过程中阀门动作频繁，幅度较大，在阀门的开关瞬间会引起给水流量的大幅波动，而流量的波动又影响阀门的动作，既不利于给水泵的安全经济运行，也会使整个给水系统振荡[2]。
以FK6F32M型给水泵为例，其最大出口流量为690.35t/h，给水泵单一函数F(x)曲线见图1。
图1 单一函数F(x)曲线3、再循环阀控制原则再循环阀控制的基本原则为，避免给水泵低于最小流量运行，保证给水泵自身安全可靠运行;流量测点实际使用过程中为连续变化量，且会受环境影响出现波动情况，控制方法应可以屏蔽流量小幅波动造成的再循环阀调整，避免再循环阀开度随流量波动，降低再循环阀故障率。
控制再循环阀调整给水泵再循环流量的同时，锅炉给水流量随之发生的变化，影响锅炉给水自动控制，再循环阀的自动控制应尽可能减小对锅炉给水自动控制的影响。
4、控制方法的改进4.1 回滞函数控制方法此控制方法基于回滞函数控制再循环阀门开度，根据给水泵的运行安全区域，确定再循环阀的关闭和开启方向函数F1(x)和F2(x)，随着再循环流量的增加，F1(x)给定阀门关闭方向的开度;随着再循环流量的减小，F2(x)给定阀门开启方向的开度。
F1(x)与F2(x)之间的间隙区域为再循环阀关闭与开启方向转换过程中的间隙大小，在该间隙范围的流量变动不改变阀门开度，相当于给再循环阀的控制特性增加了具有非线性的间隙环节，间隙特性可消除流量测量误差以及给水流量波动对再循环阀控制的影响，避免再循环阀的频繁调整，影响锅炉给水流量，提高了给水系统的稳定性，有利于给水自动控制稳定运行;再循环阀调整次数减少，使阀门的故障率降低。
间隙特性环节由F1(x)和F2(x)组成，控制曲线见图2，控制的逻辑实现，见图3。
[3]图2 回滞函数控制曲线图3 回滞函数控制方法的部分逻辑实际应用中，根据给水泵的运行安全区域初步确定F1(x)，且F1(x)应大于再循环阀开启保护特性函数(给水泵厂提供)，以保证给水泵的安全运行。
给水泵设有入口流量低于190t/h时联开再循环阀联锁，F1(x)对应阀门全开位置的流量应大于190t/h，并保留间隙特性所需余量，因此确定F1(x)对应阀门全开位置的流量220t/h;给水泵要求流量大于400t/h时联关再循环阀，依次确定F1(x)对应阀门全关位置的流量400t/h，最终确定函数F1(x)，见表1。
表1 F1(x)在函数逻辑块中的参数设置注：x为给水泵入口流量;F1(x)为再循环阀门开度。
F2(x)应根据给水泵各种工况入口流量测点的波动值δ(x)及F1(x)选取，可参照公式(1)确定F2(x)，以防止再循环阀频繁调整对给水流量造成大的扰动，同时不影响机组经济行。
F2(x)=F1(x)+δ(x)+b(x) (1)式中：δ(x)为给水泵入口流量测点的波动值随入口流量变化的函数，应通过试验测量流量测点在各种流量下的实际波动值得到;b(x)为给水泵入口流量波动时，保证再循环阀不作调整的安全余量函数，设置中随给水泵入口流量而增加，与泵的额定流量成比例，可根据泵的运行情况修改参数。
最终确定的函数F2(x)，见表2。
表2 F2(x)在函数逻辑块中的参数设置4.2 增大单一函数曲线死区在单一线性函数控制方法的基础上，增大流量变量的相应死区，以避免流量波动引起再循环调门频繁调整，减少给水流量的波动。
采用单一曲线函数F(x)，增大流量变量的死区α，相当于将函数F(x)左右平移，形成两条新的曲线F(x+α)、F(x-α)，假充流量为x1，阀门开度为F(x1)，当流量在死区范围内(x1-α和x1+α之间)波动时，阀门开度始终保持为F(x1);当流量大于x1+α并持续增大时，阀门开度按F(x-α)曲线调整;若流量小于x1-α并持续降低时，阀门开度按F(x+α)曲线调整，控制曲线见图4。
图4 增大死区的单一函数曲线由于死区的影响，降低了系统的跟踪精度。
另外，当系统输入端存在较小扰动信号时，可以减小扰动信号的影响。
此方法控制逻辑简单，参数设置方便。
给水泵的再循环阀控制单一函数，根据各给水泵的运行特性曲线选取，也可根据给水泵运行说明书中给定的再循环阀参数增加一定安全余量设置。
死区的选择应根据给水泵入口流量测点的波动情况，取各种工况流量波动最大值。
5、改进方法的应用及效果将以上2种改进控制方法分别应用于某厂300MW供热机组汽动给水泵再循环阀控制。
给水泵型号为FK6F32M，额定流量690.8t/h，扬程2313m，给水泵要求流量小于190t/h 时打开再循环阀，流量大于400t/h时关闭再循环阀，信号取自前置泵出口流量孔板。
单一曲线函数增大死区控制方法参数设置见图4。
回滞函数控制方法参数设置见图2。
2种改进的再循环阀控制方法在汽动给水泵中应用效果见图5、图6。
2种改进的给水泵再循环阀控制方法均能实现再循环阀自动控制，给水泵入口流量小于200t/h或大于400t/h 时，再循环流量分别保持最小流量发的全开或全关状态;当给水泵入口流量在200～400t/h 时，2种控制方法分别根据自身函数调整，回滞函数组成的非线性间隙区间及单一曲线函数的死区均能良好控制再循环阀不受给水泵入口流量小幅波动及环境干扰的影响，再循环阀开度无波动现象。
图5 增大死区的单一函数流量阀门开度控制曲线图6 回滞函数流量阀门开度控制曲线再循环阀调整过程中对锅炉给水自动干扰较PID控制方法及单一函数控制方法有明显改善;2种控制方法能适应机组正常运行，启、停机及负荷、给水流量大幅波动时的极端工况，确保给水泵的安全运行。
给水泵厂家要求再循环阀全开情况下，入口流量大于400t/h时全关再循环阀，在自动控制中再循环阀全关时对应的流量点可以相应减小，以不超出泵的安全工作区域为限。
减小再循环全关时对应的流量点可以减小对应泵入口流量的再循环流量，有利于提高机组经济性，但这样会使调整函数斜率的绝对值增加，对应流量变化再循环阀开度调整量增加，对锅炉给水自动影响加大，实际应用中可以根据锅炉给水自动调节性能，在保证锅炉给水自动调节稳定和不超出泵的安全工作区域的基础上，降低再循环阀全关时对应的流量点，以提高机组经济性。
6、结束语单一曲线函数增大死区控制方法参数设置简单，但单一死区设置缺乏灵活性，不能根据流量变化改变调节死区;回滞函数控制方法参数设置较单一曲线函数增大死区控制方法复杂，但调节过程中可以根据流量变化设置不同的死区。
对于某些流量测点，测点的波动量随实际流量的变化而变化，这时，设置非线性的死区提高了调节的灵活性和精度。
对于流量波动值不随流量变化的给水泵流量测点建议采用单一曲线函数增大死区控制方法，可以简化逻辑;相反，则采用回滞函数控制方法，以适应流量测点波动值的变化，提高控制的精度。
2种控制方法在调节再循环阀的过程中仍会造成给水泵入口流量变化，影响锅炉给水流量，但较PID控制方法及单一函数控制方法有明显改善。
应用过程中，在保证锅炉给水自动调节稳定和不超出泵的安全工作区域的情况下，减小再循环阀全关时对应的流量点可以减小对应泵入口流量的再循环流量，有利于提高机组经济性。
参考文献：[1]赖加良，戈黎红.超临界机组给水泵最小流量控制方法的改进[J].发电设备，2009(5)：358-360.[2]孙津，汪蓉，金国强.回滞函数法在防止给水泵汽蚀中的应用[J].热力发电，2009，38(12)：95-97.[3]胡寿松.自动控制理论[M].北京：北京科学出版社，2004。