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超臨界機組旁路改造案例
發(fā)布時間:2021-11-29

火力發(fā)電廠的高壓旁路旁調節(jié)閥是汽機旁路系統(tǒng)中非常重要的設備,對改善機組的啟動性能、保護機組的正常運行有非常重要的作用。高壓旁路系統(tǒng)裝置由高壓旁路閥、噴水調節(jié)閥、噴水隔離閥等組成。經(jīng)市場調研,很多電廠的高壓旁路閥都出現(xiàn)了內(nèi)漏,已嚴重影響了機組的運行安全和熱效率。

2021年初,我公司拜訪天津國電某公司時,用戶提出高旁閥(某進口品牌)內(nèi)漏嚴重,每年定期維修,但是每次運行不到1個月便出現(xiàn)內(nèi)漏,閥后溫度長期在480℃-500℃,熱量損失極大。我公司經(jīng)現(xiàn)場考察并對原閥的結構進行分析后,提出了相應的改造方案,得到了用戶上下的認可及肯定。同年9月,經(jīng)我公司設計改造后的高旁閥內(nèi)件安裝并投入運行,滿負荷狀態(tài)無內(nèi)漏,閥后一直保持在280℃左右,低于再熱冷段溫度(冷段約300℃),現(xiàn)場運行非常好。

現(xiàn)場原閥狀況:

1. 閥芯閥座密封面沖蝕;

2. 閥芯密封環(huán)損壞。

原閥芯及閥蓋

原閥座(帶閥籠)

原閥芯

原閥結構示意圖


結構分析:

1)原閥內(nèi)件采用平衡套筒式軟密封結構,調節(jié)精度高,但閥芯配合面上的軟密封環(huán)長期使用后會磨損嚴重并分裂,密封失效。從而導致間隙流過大,漏流量增加,閥后嚴重超溫,影響機組的經(jīng)濟效益。

2)閥芯密封環(huán)壓蓋沒有導向設計,致使閥芯密封環(huán)受力不均勻,密封性差,引起泄漏量增加,閥后超溫。

3)閥座與閥體采用螺栓連接,閥座下端壓纏繞墊結構。結構緊湊,布局合理,但同時檢修難度大,操作空間小。

現(xiàn)場施工:

拆除現(xiàn)場氣源、電源

閥座未取出前,可以看到結構非常緊湊,操作空間極小

解體閥體,取出閥芯及閥蓋

拆除閥座螺栓過程中

由于螺栓長期在高溫環(huán)境中使用,已無法按常規(guī)方法拆除,現(xiàn)場拆除過程中,幾次將內(nèi)六方扳手掰斷

改造后:

1. 將閥芯組件改造設計為預啟式結構,對執(zhí)行器執(zhí)行力要求小,且可實現(xiàn)長期關斷嚴密,當閥門開啟時,預啟閥芯執(zhí)行力小,很容易就可以打開;此時閥芯工作機理與原閥芯平衡結構相同,閥腔上部作用于閥芯組件上的介質壓力,可從預啟閥處自然泄流,閥門可輕松打開,平穩(wěn)調節(jié);

2. 閥內(nèi)件表面進行硬化處理,材質采用同種高性能合金鋼,且密封面堆焊硬質合金材質,避免熱態(tài)狀態(tài)出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象;

改造后的閥內(nèi)件

改造后示意圖

改造后的閥內(nèi)件投入運行,關閉嚴密無泄漏。