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刘丹 江西省电力公司
0 前言
高压差调节阀是火力发电厂的关键配套设备之一，调节阀的性能好坏、质量高低、直接影响到机组的**经济运行和电厂自动化水平的高低。
江西省目前运行的200MW和125MW机组均为八十年代或九十年代初投产的机组，自动控制用调节阀普遍存在卡涩，漏流量大、回程误差大、线性差等质量问题，严重制约着江西省自动投入率的提高。针对这一问题，我们先后对调节阀进行了多次改造和更换，甚至也引进了少量的进口调节阀，但收效甚微，且进口阀费用高，在江西省改造费用比较紧缺的条件下，不可能大量采用。1996年底在萍乡电厂4号机组（125MW机组）大修期间，我们**将上海西派埃仪表成套公司生产的ZKFK型电动防空化高压差调节阀应用于减温水调节系统，取得了较好的效果，后逐步推广应用于萍乡电厂5号机组（125MW）、新余电厂、九江电厂等，截止1999年该调节阀在江西省火电厂已应用了60余台，情况普遍良好，对提高江西省自动投人率、保障机组**经济运行起到了积极作用。
1 作用原理
如图1所示，阀座相当于节流孔板。高压流体经调节阀节流孔时，静压能与动压能相互转换，流速的增加导致压力降低，当压力降到等于或低于该液体在入口温度下的汽化压力时，溶解在液体中的气体迅速膨胀而形成汽泡。带着气泡的液体流过阀门节流孔后，在宽敞的下游流道中流速下降压力回升。当压力回升到P
2时，汽泡溃裂，这即是空化过程。汽泡溃裂时释放出巨大的能量，对阀座、阀芯等节流元件产生破坏，即空蚀。空化的破坏力很大，一般的阀在空化条件下经两三个月，甚至一两个星期运行，即遭受严重空蚀，致使阀座泄漏量高达额定流量的30%以上，调节阀完全丧失调节控制功能。
空化与压差有关，当阀的实际压差△P大于产生空化的临界压差△Pc，并在出口压力P2等于或高于Pv时，就产生空化。由此将阀的总压差用分级降压的办法，使每**压差△P
i<Pc，即可防止空化产生。ZKFK型防空化高压差调节阀就是采用多级降压的办法，即阀开启后，高压液体不是直接通过阀芯、阀座突然一次降压。而是进入一个采用多级分流叠板集成块式节流组件。该节流组件是将阀的全开度分成若干组相互独立的空间，每个独立空间都设有径向流道、节流孔和缓冲室，按一定规律，分布于若干环板上，经加工成形的环板组装后，采用特殊工艺制成集成块式结构，达到密封**可靠。
由于空化*容易在阀出口处产生，因此采用不等压降办法，即第**压降*大，依次逐级减小，至末级降压小于总压的10%。采用这一特殊节流组件，使流体在阀内的流动状态得到改变，高压流体在节流降压过程中高压能逐步释放而不产生空化，从而达到防空化腐蚀的作用。
2 主要特点
2.1 结构新颖
为实现多级降压，该阀的关键部件一节流组件采用了目前世界上*新型的多级分流叠板技术，即将阀从0到100%开度的流量分配到若干块叠板上，其流道经加工成型和组装后，采用特殊工艺制成集成块式整体结构，从而达到密封并有效防止空化与空蚀。
2.2 重复性好
该阀结构先进、加工精细，其主要零部件如阀芯、阀座、节流组件b型密封环等，采用数控机床加工，精密度高且稳定，产品零部件可以任意组合装配。
2.3 调节性能好、无卡涩
该阀由于加工精度高，各部件的尺寸公差链分配合理，*长的部件-阀芯、阀杆组件其同轴度和直线度等均在0.04mm以内，与执行机构配套后，运行轻松自如，不会因偏斜产生单面摩擦、卡涩以及磨损填料而泄漏。
2.4 装拆维修方便
阀体和阀盖之间采用了**的b型弹性密封环，用高弹性合金钢制造，并在其密封接触面堆焊硬质合金，因此，拧紧阀盖上8个主螺母，借助b型密封环的弹性力和变形即可保护阀严密不漏。当卸下8个主螺母，b型密封环回弹，即可轻松将阀内部件全部取出进行维修和更换。
2.5 配套性好
该阀可以与国内外各种型号的电动执行机构相配套。
3 较高的性能价值比
ZKFK型防空化高压差调节阀性能及使用寿命从江西省萍乡电厂应用三年多的情很来看，完全可与国外同类产品相媲美，甚至优于国外产品，但价格却十分优惠，约为国外同类产品价格的五分之一。其良好的性能价格比尤其适合老厂改造。
4 现场阀门特性试验
先后对新余电厂2号机组（200MW）减温水自动调阀和萍乡电厂5号机组（125MW）减温水调节阀在现场进行了阀门特性试验。其中萍乡电厂5号机组减温水调节阀已运行达三年之久。
4.1 新余电厂试验情况
4.1.1 试验条件
所有的减温水手动门和电动门开到全开位置，当时运行情况:机组负荷140 MW，锅炉主汽压11.4
MPa，锅炉主汽温540℃，给水压力12.8 MPa。
4.1.2 试验结果
4.1.2.1 甲I级减温水1号调门
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开放大小（%
）
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0
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50
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80
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100
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开向流量（t/h
）
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0
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3.2
|
11.5
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16.0
|
|
关向流量（t/h
）
|
0
|
3.2
|
9.5
|
16.0 |
4.1.2.2
乙工级减温水1号调门
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开放大小（%
）
|
0
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45
|
80
|
100
|
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开放流量（t/h
）
|
0
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3.5
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8.2
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11.0
|
|
关向流��（t/h
）
|
0
|
3.5
|
8.1
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11.0 |
由于测量均采用现场仪表，数据统计较粗，但大致可说明些问题。
4.2 萍乡电厂试验情况
4.2.1 试验时工况
4.2.1.1
甲2级减温水调节阀
试验时机组负荷125.17
MW，主汽压力13.71 MPa，主汽温度为539℃，运行工况稳定。
4.2.1.2
乙2级减温水调节阀
试验时机组负荷125.2
MW，主汽压力13.65 MPa，主汽温537℃，运行工况稳定。
4.2.2 试验过程
由运行人员操作，将减温水调节阀由0逐渐打开，每10%左右停顿一次，到100%后再按照原方法逐渐关小阀门，DRA数据采集器采集实时数据（阀门开度和减温水流量），计算机读取数据。
4.2.3 试验结果
4.2.3.1 甲2级减温水调节阀门
漏流量约为0.17
t/h。
4.2.3.2
乙2级减温水调节阀门
漏流量约为0.15
t/h
5 结束语
新余、萍乡电厂阀门特性试验结果表明其技术指标满足或优于《电力工业标准汇编》热工自动化篇所规定的技术参数要求。
江西省125 MW及200
MW机组运行年限普遍较长，大量设备急需更新换代，但苦于资金缺乏，不可能在短时期里全部更换，更不能大范围采用昂贵的进口设备。我们应注重选用性能价格比优良的国产设备，这不仅使我们支持了民族工业的发展，同时也使我们有限的资金能发挥更大的效益。 |