火力发电厂超临界汽轮机组中的给水泵再循环系统是保障发电机组安全稳定运行的重要组成部分。本文主要讨论了天津国华盘山发电有限责任公司超临界500MW机组的给水泵再循环系统中阀门的应用问题和改进措施。
给水泵再循环系统的作用是在机组启动、停机以及低负荷运行时维持给水泵的最小流量,防止给水泵过热和损坏。在国华盘电的1、2号机组中,由于设计及运行中的问题,给水泵再循环系统中的阀门经常出现密封面冲刷、汽蚀和内漏等故障,导致阀门损坏、泄漏以及相关管道的冲刷减薄泄漏。
文中详细介绍了系统的工作原理和存在的问题。在系统介绍部分,我们了解到该系统由2台俄罗斯设计的超临界汽轮机组组成,分别于1995年和1996年投产。其给水系统由一台电动给水泵和两台汽动给水泵组成,介质参数达到33.3MPa、267℃,系统中的再循环阀门为电动截止阀,设计上有特殊的双路分流水管和减压装置,以及总管和逆止门结构。
在运行情况部分,提到了由于给水流量不稳定造成的巨大压差,使得再循环阀门频繁遭受汽蚀和密封面损坏。在最小流量时的瞬间高压差是造成汽蚀的主要原因,而巨大压差也会导致阀门密封面的快速磨损。另外,俄方设计的阀门进出口安装方式导致阀门在打开和关闭过程中承受较大的力矩,长时间运行后容易导致盘根老化和泄漏。
针对存在的问题,文章提出了初步的改进措施。主要改进是更换为国产扬州电动装置(DZW60型),并且将阀门控制方式从行程控制改为力矩控制。这些改进措施旨在减少阀门损坏的可能性,缩短关闭时间,降低磨损和汽蚀的影响。改进后的实践表明,再循环门的内漏情况得到大幅改善,运行周期可以达到1年半。
尽管如此,俄制电动截止门仍无法满足更长时间的运行要求。因此,文章进一步介绍了进一步改进的方案,选用美国CCI公司生产的最小流量阀(型号100D),这是一个直通式的两位阀,具备抗汽蚀、高压差、零泄漏、低噪音等特点,且设计先进,能够适应给水泵组介质参数的要求。
总结来说,对于超临界汽轮机组给水泵再循环系统的阀门,需要特别关注其在极端工况下的稳定性和可靠性。频繁的开闭和巨大的压差容易导致阀门和管道的损坏。通过分析和改进,可以显著提升阀门的运行周期和可靠性,从而提高整个发电机组的运行效率和安全性。