1 簡述
在火力發(fā)電廠系統(tǒng)軟件中,為了更好地提升操作系統(tǒng)的高效率,將汽輪發(fā)電機中進行熱量互換的一部分蒸氣抽出來并送至高壓加熱器(通稱高加,相同),根據(jù)熱交換器把流過高加的給排水加溫,提升加熱爐供水環(huán)境溫度,進而減少加熱爐能耗,提升火力發(fā)電廠系統(tǒng)軟件的高效率。在高添加口的排水管道路上安裝了三通閥。當高加產(chǎn)生問題或其它因素必須斷掉時,可利用迅速關掉三通閥主通道斷開高加給排水,將高加與系統(tǒng)軟件斷掉,以維護高加。這時,流過高加的給排水根據(jù)三通閥的旁通注入加熱爐,不危害設備的正常的運作。
2 原理
高添加口三通閥(圖1)有兩個通道,在其中主通道流入高加,旁通道立即流入加熱爐。當發(fā)電廠正常的運行時,三通閥活塞閥上端突面與上高壓閘閥突面觸碰(圖2),旁通道處在關掉情況,主通道處在打開情況,給排水從主通道注入高加,經(jīng)抽汽系統(tǒng)軟件進到高加的蒸汽換熱器后注入出入口閥再到加熱爐再次加溫產(chǎn)生蒸氣。當高加產(chǎn)生常見故障必須應急斷掉時,三通閥上的迅速電動執(zhí)行器收到命令將閥瓣往下運作,活塞閥
下突面與下高壓閘閥突面觸碰,將三通閥主通道關掉,旁通道打開,給排水從旁通道排出,經(jīng)出入口閥直接進入加熱爐,保證發(fā)電廠不關機,這時發(fā)電廠可對高加開展及時維修。當高加檢修后必須再次資金投入運作時,由高加灌水系統(tǒng)軟件向高加灌水。在工作壓力超過標準值時,電動執(zhí)行器收到命令將閥瓣往上提到,關掉三通閥的旁通道,全部系統(tǒng)軟件恢復過來運行狀態(tài)。
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3 設計方案
3.1 構(gòu)造
三通閥油路板為三通路構(gòu)造,活塞閥類似截止閥門活塞閥。閥瓣具備左右2個突面并維持平行面。上高壓閘閥選用自密封性構(gòu)造固定不動在電磁閥上,扭矩地腳螺栓將上高壓閘閥提到,卡緊密封圈,進而保證旁通關掉時,給排水不容易從上高壓閘閥的外邊注入旁通。扭矩地腳螺栓下配有3組扭簧墊圈,能給密封性力以賠償,與此同時脹緊地腳螺栓,使螺栓不容易掉下來。油路板中腔選用自密封性構(gòu)造,非旋轉(zhuǎn)閥桿推動活塞閥左右健身運動,增加填充料的使用期限。閥座選用電動執(zhí)行器實際操作。因為高加產(chǎn)生問題時必須緊急切斷閥門,因而電動執(zhí)行器需選用迅速推動型,與此同時閥座選用雙頭梯形螺紋,加速開閉速率。
3.2 油路板壁厚
閥體壁厚t為
式中
t———油路板壁厚測算值,mm
Pc———額定值工作壓力級,MPa
D———公稱直徑,mm
S———內(nèi)應力指數(shù)(S=7000),psi
C———鑄造誤差和浸蝕容量,mm
油路板具體采用的厚度應高于或等于測算值t。油路板壁厚t還可以在相關資料中得到。
3.3 活塞閥薄厚
活塞閥薄厚Sb'為
式中
K———壁厚指數(shù)(PN=2.0MPa,K=0.8;PN=5.0MPa,K=0.65;PN=10.0MPa,K=0.5)
DMP———突面均值孔徑,mm
[σW]———原材料許用應力,MPa
3.3 閥座實際操作力
高加出現(xiàn)異常必須應急斷掉時,電動執(zhí)行器推動閥座降低將三通閥主通道關掉,閥座關鍵受填充料的滑動摩擦力Ftl、閥前工作壓力P1造成的相互作用力Ffq、閥后工作壓力P2造成的相互作用力Ffh及其突面上的密封性力Fmf的危害,其實際操作力為F。高加常見故障恢復后,必須再次運作時,電動執(zhí)行器推動閥座升高,將三通閥旁通道關掉,閥座關鍵受填充料的滑動摩擦力Ftl、閥前工作壓力P1造成的相互作用力Ffq、高加壓力P3造成的相互作用力Fgj及其閥前工作壓力P1功效在閥座上的相互作用力Ffg的危害,其實際操作力為F'。
F=Ftl Fmf Ffq-Ffh
F'=Ftl Ffq-Fgj-Ffg
Ftl=ψdfbtP1
Fmf=0.785(d02-d2)k(P1-P2)
Ffq=0.785d2P1
Ffh=0.785(d02-df2)P2
Fgj=0.785(d' dm)2P3
Ffg=0.785df2P1
式中
Ftl———填充料對閥座的滑動摩擦力,N
ψ———指數(shù)(由填充料深層/填充料總寬明確)
df———閥座孔徑,mm
bt———填充料總寬,mm
P1———閥前工作壓力,MPa
Ffq———閥前壓力P1造成的相互作用力,N
d———上高壓閘閥突面公稱直徑,mm
Fmf———突面上的密封性力,N
d0———上高壓閘閥突面直徑,mm
k———指數(shù)
P2———閥后工作壓力,MPa
Ffh———閥后壓力P2造成的相互作用力,N
P3———高加壓力,MPa
Fgj———高加側(cè)壓力P3造成的相互作用力,N
d'———下高壓閘閥突面公稱直徑,mm
dm———突面總寬,mm
Ffg———閥前工作壓力P1功效在閥座上的相互作用力,N
4 高添加口維護閥種類
在中國依據(jù)不一樣的發(fā)電機組及系統(tǒng)要求,除開電動式高加三通閥外,也有全液動自動控制系統(tǒng)高加三通維護閥、液控閥操縱高加四通維護閥和三臺截止閥組成系統(tǒng)軟件。
4.1 全液動自動控制系統(tǒng)高加三通維護閥
閘閥為三通構(gòu)造,內(nèi)部結(jié)構(gòu)配有液壓油缸,當高加系統(tǒng)軟件發(fā)生故障時,根據(jù)快開閥將液壓油缸內(nèi)下腔物質(zhì)迅速排盡,流過閥身體內(nèi)的物質(zhì)根據(jù)操縱針型閥填補到液壓油缸胸腹腔,借助活塞閥的左右壓力差促進活塞閥往下健身運動,進而關掉流入高加的控制回路,開啟流入加熱爐的旁通道。該閘閥所有借助流過閘閥的物質(zhì)全自動實際操作,不用另外的驅(qū)動器系統(tǒng)軟件,但對閥體的加工精度及自動控制系統(tǒng)規(guī)定較高。
4.2 液控閥操縱高加四通維護閥
閘閥為四通構(gòu)造,上端配有液壓油缸,液壓缸內(nèi)配有扭簧,當高加系統(tǒng)軟件出現(xiàn)異常必須關掉高加時賽,液壓機源注入液壓油缸胸腹腔,促進閥座往下姿勢,進而使閘閥關掉主通道,給流水向旁通道。該閘閥必須發(fā)電廠配置附加的液壓機源,但閘閥關掉的速度更快,幾秒內(nèi)就能斷開高加。
4.3 三臺截止閥組成
在高加前后左右及旁道路上各裝有一臺超高壓高溫電動式楔式單插板閥門,三臺閘閥一起構(gòu)成高加維護系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)正常的運行時,高加進口的前的截止閥和高加出入口后的截止閥打開,高加旁道路上的截止閥關掉,給排水經(jīng)高加至加熱爐。當高加系統(tǒng)軟件發(fā)生故障時,高加前和高加后的截止閥與此同時關掉,高加旁道路上的截止閥開啟,給排水經(jīng)旁通流至加熱爐。這類三臺電動閘閥組成做為高加維護閥的系統(tǒng)軟件,因為運用了全管徑的截止閥,液體特點不錯,可是姿勢時長較長,系統(tǒng)軟件的工程造價較高。
5 結(jié)束語
三通閥在發(fā)電廠對高加起著至關重要的保障功效?,F(xiàn)階段,中國高添加口三通閥有液控閥和電動式二種方式。液控閥三通閥必須給予液壓油缸和工作壓力物質(zhì),關掉速度更快。電動式通閥關掉速率比液控閥三通閥慢,但性能提升液控閥三通閥靠譜。
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