火电站阀门选型选材

电站阀门北高科集团技术部整理，“电站阀”也称电站专用阀门，主要适用于火力电站各种系统的管路上，切断或接通管路介质。适用介质：水、蒸气等非腐蚀性介质。电站阀门与其他阀门产品相比的特点是高温高压，独特的自密封设计，压力越高，密封越可靠。由于性能技术特性、工况的特殊使产品也形成了其他产品所替代不了的特点。

在火电厂运行系统当中，整个系统控制性能的实现在很大程度上依赖于调节阀阀门部件发挥重要作用[3]。从实践应用经验的角度上来说，调节阀阀门部件主要可作用于对火电厂运行系统流体介质压力指标以及流量指标的调节工作。在有关此类型阀门部件的选型工作当中，需要考量的因素众多，包括阀门执行机构的基本型式、作用方式、流量特性以及降压分配比等多个方面。 

（一）从执行机构角度上来看火电厂调节阀阀门部件的选型：从调节阀阀门部件所对应的执行机构角度上来说，按照执行机构属性的差异性，现阶段适用于火电厂调节阀控制的执行机构可分为气动执行模式、液动执行模式以及电动执行模式这三种类型。其中，气动执行模式对于执行动作的响应速度是最快的，同时体积较小，动作可靠性高，以上是此种执行模式的优势所在，现阶段可将其广泛应用于对投资无明显限制的火电厂运行系统当中[4]。与此同时，对于液动执行模式而言，此种执行结构运作模式的最典型特点在于其结构的复杂性与规模的庞大性，在实践运作中与之相对应的运行维护工作量往往较大，从而使得此种执行工作模式更加适用于特别重要的工业控制场合；而对于电动执行模式而言，此种执行模式在驱动方面的优势显著，能够有效控制初始投资，比较适用于小型火电厂，但在实际使用过程当中需要特别注意对其执行可靠性予以详细关注。 

（二）从作用方式角度上来看火电厂调节阀阀门部件的选型：现阶段主要涉及到的调节阀阀门部件作用方式可以分为气开式以及气闭式这两种基本类型。从阀门选型的工作角度上来说，无论所选取的气开式阀门部件或者是气闭式阀门部件，其均应当首先确保阀门部件，乃至其联动部件在火电厂运行系统的正常运转过程当中的安全与稳定运行[5]。在此基础之上，需要结合阀门部件作用方式对设备以及对工作人员造成的损害程度方面进行优选。一般来说，在阀门处于全开位置状态下，若其所对设备以及对工作人员造成的危害程度最低，则应当选取气闭式作用方式。反过来说，在阀门处于全开状态下，若其所对设备以及对工作人员造成的危害程度高于阀门全闭状态下的危害程度，则应当选取气开式作用方式。 

（三）从流量特性角度上来看火电厂调节阀阀门部件的选型：一般情况下，对于火电厂调节阀阀门部件的可调范围需要严格控制在30％比例以内。在此基础之上，可按照流量特性的差异性发挥，划定调节阀部件的主要适用范围。现阶段可按照如下方式进行选型：首先，对于固有流量特性表现为快开特性的调节阀阀门部件而言，此类型阀门部件在较小的开度状态下即表现出了显著流量特征。与此同时，流量增加的趋势会伴随着阀门部件开度的提升而倾向于稳定状态。之后，阀门开度的增加将导致调节阀流量的变化逐步减缓[6]。具有此种固有流量特性的调节阀阀门部件，主要将其应用于火电厂开关调节系统当中。同时需要保障应用环境下负荷与压降之间的反比例相关关系，保障负荷压降max/min控制在20％比例范围之内；其次，对于固有流量特性表现为线性特性的调节阀阀门部件而言，此类型阀门部件在较小开度状态下所对应的流量变化趋势比较显著，有着极强的调节作用，从而导致其正常运行频频出现震荡问题。与此同时，在表现为大开度的运行状态下，阀门流量变化倾向于平稳。具有此种固有流量特性的调节阀阀门部件，主要将其应用于火电厂入口液位调节系统当中，同时需要保障应用环境下负荷压降max/min控制在20％～200％范围之内[7]；最后，对于固有流量特性表现为等百分比特性的调节阀阀门部件而言，此类型阀门部件在较小的开度状态下所对应的流量变化倾向于平缓状态，反而是在较大的开度状态下所对应的流量变化更为显著与灵敏。具有此种固有流量特性的调节阀阀门部件，主要将其应用于火电厂出口液位调节系统当中，同时需要保障应用环境下负荷降压max/min控制在20％范围之内。 

（四）从压降分配比角度上来看火电厂调节阀阀门部件的选型：在有关火电厂调节阀阀门部件的选型过程当中，需要配合对流量特性的分析，同样充分考量压降分配比对调节阀运行性能的影响。从实践运行资料的角度上来说，过小的压降分配比将导致调节阀所对应的可调范围过于狭窄，进而可能引发固有流量特性出现畸变问题[8]。反过来说，过大的压降分配比虽然能够充分满足火电厂运行系统对于调节阀可调范围的要求，然而对于火电厂运行系统整体能耗的控制而言却是极为不利的。综合上述因素进行考量，火电厂调节阀阀门部件选取中需要以充分满足阀门调节性能为基础，合理控制能耗：相对于串联连接系统中的调节阀部件而言，应当将压降分配比严格控制在0.3以内；对于存在旁路连接的调节阀部件而言，则应当将压降分配备严格控制在0.8以上。 

二、火电厂疏水阀选型分析 

从火电厂运行系统的实际运作角度上来说，疏水阀阀门部件应用的最主要目的在于将蒸汽管道内存在的凝结水予以排出，在此过程当中合理控制并最大限度的减少蒸汽损失问题，确保相关用汽设备的基本使用性能能够得到有效保障。在有关火电厂疏水阀阀门部件的选型过程当中，需要重点考量如下几个方面因素。 　　（一）从工作背压角度上来看火电厂疏水阀阀门部件的选型：对于火电厂疏水阀阀门部件而言，在选型过程当中需要充分考量阀门部件工作背压的设计情况。而与此同时，工作背压的设计情况在很大程度上需要以疏水量为衡量标准。最为合理的工作背压设计指标一方面需要保障火电厂运行系统对于疏水量的要求能够得到可靠满足，另一方面也需要保障介质输送的基本需求能够得到实现。与此同时，较高的工作背压设计参数能够更为有效的克服较大的传输阻力，从而确保工作介质所对应的传输距离更为长远[9]。反过来说，较低的工作背压设计参数更能够保障火电厂运行系统在运转过程中所对应疏水量的显著提升，从而更好的保障阀门部件位置疏水作业的有效性。 

（二）从疏水量角度上来看火电厂疏水阀阀门部件的选型：在充分结合火电厂启动阶段基本特性以及应用位置的差异性，疏水阀阀门部件所对应的疏水量计算方法存在一定的差异性。在将其应用于火电厂疏水阀阀门部件的选型过程当中，需要重点关注对疏水量安全系数这一指标取值情况的衡量。一般情况下，疏水阀门所对应疏水量安全系数的计算方式应当按照：疏水阀阀门部件实际排水量指标/疏水阀阀门部件凝结水量指标的方式进行计算。在实际工作当中，该项指标的选取不应过大，因为过大的疏水量安全系数将导致火电厂阀门部件的投资显著提升。更为关键的一点在于：过高的疏水量安全系数意味着疏水阀阀门部件在整个火电厂运行系统当中长时间的处于低负荷运行状态下，由此可能导致疏水阀阀门部件的正常使用寿命受到不利影响。与此同时，在有关疏水阀阀门部件安全系数的控制过程当中，需要结合疏水阀阀门部件基本类型以及工作环境的差异性，对其进行不同的取值设定：首先，对于自由浮球式疏水阀阀门部件而言，疏水量安全系数需要控制在1.5以上；其次，对于热动力性以及热静力型疏水阀阀门部件或者是阀门部件处于伴热管道运行环境下的情况而言，疏水量安全系数需要控制在2以上；最后，相对于其他蒸汽管道以及汽水分离器工作环境下的疏水阀阀门部件而言，其疏水量安全系数应当取值在3以上。 

三、火电厂关断阀选型分析 

在火电厂的日常运行过程当中，关断阀同样是应用最为普遍的阀门部件类型之一。按照关断方式的差异性，火电厂常见的关断阀阀门部件可以分为止回阀以及闸阀这两种基本类型。从实践应用的角度上来说，关断阀阀门部件能够在整个火电厂运行系统进行正常运作或者是进行停运检修的过程当中起到有效的隔离目的，因而有着重要意义。在当前技术条件支持下，火电厂运行系统中比较常涉及到的关断阀阀门部件包括止回阀阀门部件以及闸阀阀门部件，这是从结构形式角度上对其进行的划分。进一步来说，止回阀阀门部件可以按照密封形式的差异性分为旋启式以及升降式两者类型。其中，旋启式止回阀阀门部件所对应的适用压力范围较大，同时流动阻力较小，在火电厂运行系统中的作业位置不会受到较大的限制。然而在实践工作中，需要尽量避免将此类阀门部件的应用位置设计在可能持续性受到水力冲击作用的位置，防止阀门部件非全开位置受到损伤问题。而升降式止回阀阀门部件的应用优势在于有着较快的响应速度，同时部门控制结构能够开启，从而保障检修的有效性，然而其所对应的流动阻力明显高于旋启式止回阀阀门部件流动阻力。与此同时，从闸阀阀门部件的角度上来说，按照密封形式的差异性，可以进一步将其划分为平板闸阀阀门部件以及平面密封闸阀阀门部件这两种类型。其中，平板闸阀阀门部件在实际应用过程当中需要以系统或是外来介质对其进行润滑处理，防止密封面出现的大面积磨损问题，同时针对需要频繁进行高速截止切断动作的运行环境而言，应当尽量避免选取此类阀门部件。而对于平面密封闸阀阀门部件而言，应当尽量避免将其应用于含固体颗粒以及沉淀物较多的工作环境当中，防止阀门部件密封面性能完整性受到影响。 

四、结束语 

通过本文以上分析需要认识到：对于火电厂运行系统而言，调节性阀门部件主要是在火电厂运行系统的正常运转过程中起到对工作介质压力属性以及流量属性进行调节控制的目的；分流性阀门部件主要是在火电产运转过程当中针对管路中传输介质进行分配、分离以及混合等一系列操作；而关断型阀门部件主要是在火电厂运行系统的运转过程当中发挥对管路传输流体介质的截断动作。可以看出上述几类阀门部件在火电厂运行中均有着极为重要意义。保障其选型有效能够促进以上功能的充分发挥，值得重视。总而言之，本文针对有关火电厂阀门选型中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望引起各方特别关注与重视。