给水泵最小流量再循环阀的控制特点分析

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控制逻辑以及给水泵的最小流量保护措施．
【 关键词】给水泵；汽性；最小流量再循环阀；最小流量保护
１ 概述
给水泵是火电机组的重要辅机之一，保证其安全直接关系到机组运行的安全．防止汽蚀是给 水泵能够安全运行的重要条件。采用最小流量再循环工艺是防止汽蚀的 主要措施，因此最小流量 再循环阀的控制就关系到给水泵的安全运行。分析最小流量再循环阀控制需求、控制特点，提高 其控制和保护性能，有利于提高给水泵的安全运行水平。本文通过某电 ６０Ｗ 厂 ０Ｍ 超临界机组给水 泵最小流量再循环阀控制系统的实例，说明设计和调试特点。
时也提高了电厂的安全经济运行。
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阀开 门度
ａ
日％ 。
阀料 门
图 ３最小流量再循环阀指令一开度曲 线
６ 结束语
在该电 厂给水泵最小流量再循环阀控制系统中， 设计和采用转速一 流量函数保护动作的控制逻 辑，以 及非线性阀门驱动的控制算法，因此在机组的实际运行中， 给水泵的最小流量保护未发生 误动和拒动的情况，运行效果良 好。 所以， 要使锅炉给水泵的最小流量再循环阀能够长期正常地投入与运行，对其控制需求和控 制特点的正确分析，从而设计和采用正确的控制逻辑和控制算法，都是至关重要的。
【 参考文献】
Ｃ７王锦荣．锅炉给水泵的经济运行和改进． １ 北京：水利电 力出 版社，１ １ ９ ９
作者简介：
崔战兵，１ ８ ９ 年毕业于西安理工大学应用电子技术专业， ９ 现任西安热工研究院电站自 动控制技术部工程师， 从事 大型机组的Ｄ Ｓ Ｃ 设计、 组态、调试等工作． 刘扬志， 四川广安发电有限贵任公司总工程师， 长期从事大型火电 机组控制系统的技术改进、 新技术应用等工作。
给水泵最小流量再循环阀的控制特点分析
崔战兵 ’ ，刘扬志 ２
（． １西安热工研究院有限公司，陕西 西安 ７０３； １０２２四川广安发电 ． 有限责任公司，四川 广安 ６８１ ） ３０７
【 要】 摘 本文结合了 锅炉给水泵的流量特性，分析了 给水泵最小流量再循环阀的技术要求及其 防汽性的问 题，并结合了 某电厂给水泵最小流量再循环阀的特点， 详细介绍了 给水泵再循环阀的
也只有这样，才能保证给水泵不致因汽蚀而损坏，从而确保整个热力系统安全可靠的运行。
因此，对给水泵的最小流量再循环阀的控制就非常重要，必须要保证给水泵的流量即将低于 其最小流量时该再循环阀要能够快速打开， 保证给水泵的流量不低于其最小流量。否则有可能引 起给水泵的最小流量保护动作导致跳泵， 影响机组的正常运行。 该最小流量再循环阀采用美国ＶＬＥ 公司的锅炉给水泵最小流量再循环阀， ＡＴＫ 为气动阀。 为了
因此，为解决小开度下阀门冲刷的问题，应禁止阀门在小开度下工作。我们设计了阀门的指
令（ 最小流量调节指令）和执行器输出 （ 阀门实际开度）的非线性关系如图３ 所示。在图３ 可 中 以 看到， 若阀门的控制指令小于２ ， ０ 则将阀门 迅速关闭， 只有当阀门的指令大于２％时， ０ 阀门 就立即开到所需的开度，这样就避免了阀门在高压差、小开度下对阀芯的冲刷， 保护了阀门，同
保证再循环阀能够快速打开，该循环阀设有 １ 个打开电磁阀，电磁阀直接控制再循环阀的气源， 当该电磁阀带电时，使最小流量再循环阀失去气源快速打开，达到保护的目的。
３ 给水泵最小流量值的确定
给水泵最小流量的值可以 根据给水泵制造厂家提供的资料确定。厂家给的资料是给水泵的流 量、出口 压力、转速形成的三维曲 线， 如图 １ 所示。根据该图可以 确定给水泵在不同转速和压力 下的最小流量、最大流量，而最小流量的曲 线和最大流量的曲 线所包括的范围就是给水泵的工作 区， 给水泵应该在其工作区中 运行。所以， 在图 １ 中，可以 根据泵的出口 压力来确定泵的最小流 量，或者根据泵的转速来确定泵的最小流量的值， 这两种方法都可以， 我们采取的是根据泵的转
小流量保护动作而跳给水泵。
５ 给水泵最小流量再循环阀的自身保护
通常， 给水泵最小流量再循环阀是处于自 动状态， 其调节器的设定值为给水泵的当前最小流 量值的 １５ ． 倍左右，机组在正常运行时，由于给水流量远大于此设定值， 最小流量再循环阀处于
关闭状态。
由于阀门的入口 压力即为给水泵出口 压力， 约为 ２Ｍａ ９Ｐ，阀门出口 压力为除氧器的压力，约 为 １Ｐ， Ｍａ 再循环阀要承受大约２Ｍａ ８Ｐ 的压差， 这对阀门的 严密性提出了极高的要求。由 于阀门两 侧存在超高的压差，若阀门开度小于２％， ０ 将会使阀芯产生强烈冲刷，时间长了不但损坏阀门， 还将直接影响电厂的安全经济运行。
最小流量调节阀是美国 ＶＬＥ 公司的锅炉给水泵最小流量调节阀。 ＡＴＫ
２ 给水泵最小流量再循环阀的技术分析
为了 保证给水泵能正常 运行， 不产生汽蚀， 就必须满足在任何工况下， 给水泵的 有效汽蚀余
量均大于或等于必需的汽蚀余量。泵的有效汽蚀余量决定于其吸入系统， 其大小等于给水泵进口 处的给水压力与该处给水温度相对应的饱和压力之差。而必需汽蚀余量决定于泵本身的 特性， 其 大小受泵的结构、转速、流量等因素影响。 所以 给水泵的有效汽蚀余量和必需汽蚀余量均与泵的
该电 ｘ ９ 超临界机组， ６０Ｗ 厂２ ０ 是我国 首期６０Ｗ ０Ｍ 超临界燃煤机组国 产化依托项目 锅炉最大 。
连续蒸发量为１０ｔｈ 过热器出口 ９０／。 压力为２． ； ５５Ｐ 主汽门 Ｍａ 前压力２． ； ４２ｐ 主汽门 Ｍａ 前温度５ ６ ６
℃；再热汽门 前温度 ５６ 汽机和发电 ６０； Ｃ 机额定功率 ６０Ｗ ０Ｍ ， 锅炉给水泵分别由２ ０ Ｒ 台５％ Ｃ 容量的汽动给水泵和 １ ０ Ｒ Ｍ 台３％ Ｃ 锅炉容量的电 Ｍ 动给水泵，
应不同的最小流量，给水泵在实际运行中当实际流量小于当前最小流量的 １ 倍时，产生保护动 ． ３
作，即使控制最小流量再循环阀 气源的电 磁阀带电， 快开最小流量再循环阀， 保证给水泵的 流量
始终大于其最小流量， 避免给水泵处于非工作区； 如果最小流量再循环阀没有打开或者其它原因，
导致给水泵的实际流量还低于当前转速下给水泵的最小流量时， 则延时 １ 秒钟后产生给水泵的 ０ 最
流量有关，当泵的有效汽蚀余量与必需汽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 。
因此，必须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下工作。在给水
泵的出口处，设置有给水泵最小流量再循环阀，其 目的就在于当给水流量小于给水泵的最小流量
时，最小流量再循环阀强制打开，把一部分高压给水由给水泵的出口回流到除氧器，这样就能保 证给水泵的给水流量始终大于其最小流量，以满足给水泵的有效汽蚀余量不低于必需汽蚀余量，
速来确定最小流量。
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图 １给水泵流量一压力一转速特性曲线
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４ 给水泵最小流量再循环阀的控制逻辑
给水泵最小流量再循环阀的控制逻辑如图２ 所示：
汽 转 泵 速
汽 流 泵 量
图 ２最小流量再循环阀控制逻辑示意图
图 ２中的 （ ｆ ｘ ）是根据图 １ 中的最小流量和转速的曲线而形成的函数发生器，不同的转速对