一、概述

火電廠鍋爐給水泵最小流量再循環(huán)調(diào)節(jié)閥，簡(jiǎn)稱(chēng)再循環(huán)閥或最小流量閥，安裝在給水泵出口管道的支管上，接入除氧器。給水泵的作用是將除氧器中的水送往鍋爐，運(yùn)行中為防止其產(chǎn)生過(guò)熱和汽蝕，要求在任何情況下都必須有一個(gè)最基本的流量，也就是給水泵的最小流量。當(dāng)鍋爐給水需要量很小或不需要流量時(shí)，就會(huì)打開(kāi)再循環(huán)閥，使一部分高壓給水再回流到除氧器，以保證給水泵的安全運(yùn)行。

給水泵再循環(huán)閥前后的壓差，近似于給水泵的進(jìn)出口壓差，該壓差為全廠最大，致使該閥閥內(nèi)極易產(chǎn)生空化汽蝕，工作環(huán)境極為惡劣。大型機(jī)組例如超臨界機(jī)組，采用的是直流鍋爐，要求再循環(huán)閥做到大小可以調(diào)節(jié)，而不是開(kāi)-關(guān)兩位式調(diào)節(jié)閥。所以，大型機(jī)組給水泵再循環(huán)閥是火電廠最高端的流體控制組元，對(duì)其設(shè)計(jì)、加工和選材等，都有著極高的要求。我們國(guó)家新近建設(shè)的大型火電機(jī)組，尤其是超臨界和超超臨界機(jī)組，給水泵的再循環(huán)閥幾乎全部采用進(jìn)口產(chǎn)品。

國(guó)外產(chǎn)品中美國(guó)Copes-Vulcan公司的給水泵再循環(huán)閥，簡(jiǎn)稱(chēng)CV閥或C-V閥，以較高的質(zhì)量和新穎的軟密封閥座等贏得了用戶(hù)的青睞，近些年來(lái)在國(guó)內(nèi)不少電廠獲得了應(yīng)用。但長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，CV閥的檢修和維護(hù)，也就成了電廠普遍關(guān)心的問(wèn)題。

二、美國(guó)CV最小流量閥結(jié)構(gòu)原理

CV閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析：

1.結(jié)構(gòu)：低進(jìn)高出、平衡型閥芯結(jié)構(gòu)。

2.節(jié)流：迷宮套筒節(jié)流。

3.密封:軟密封+硬密封結(jié)合

三、閥門(mén)修復(fù)難點(diǎn)

1．原閥結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，精密度要求較高。

2．原閥閥座軟密封材料，是美國(guó)太空研究室提供的技術(shù)，國(guó)內(nèi)不易模仿取代。

3．原閥套為迷宮型閥套，如沖刷損壞嚴(yán)重，幾乎無(wú)法復(fù)原，只能更換閥套，更換閥套不僅要求節(jié)流效果好，而且對(duì)流量控制要求非常嚴(yán)格。

4．原閥閥座軟密封面朝上，對(duì)水處理要求高，各部件整體間隙配合精度要求高。

四、國(guó)內(nèi)常規(guī)修復(fù)處理方案

1、完全參考原閥結(jié)構(gòu)方案

    閥芯閥座損壞處堆焊車(chē)削研磨（或按原尺寸重新加工），迷宮閥籠紊流罩堆焊加工（或用其他迷宮代替），閥塞螺栓彈簧等照原樣修復(fù)處理，軟密封用橡膠制品代替，如圖：

優(yōu)點(diǎn)：周期短，成本低。

缺點(diǎn)：各部件配合精度控制難度大，軟密封材料一般不及原材料，而且容易粘連硬性雜質(zhì)的本質(zhì)沒(méi)有改善。

2.整體結(jié)構(gòu)改變方案

將原閥體切割下來(lái)改造好以后反向焊接，改變介質(zhì)流向（將低進(jìn)高出改成高進(jìn)低出），用串級(jí)結(jié)構(gòu)代替原迷宮結(jié)構(gòu)，閥蓋與閥體之間加一段閥體。

優(yōu)點(diǎn)：流閉型密封，所需關(guān)閉力減小。

缺點(diǎn)：將填料及密封環(huán)從低壓區(qū)轉(zhuǎn)到高壓區(qū)，增加了外漏的風(fēng)險(xiǎn)，閥體上多了一道外漏泄漏點(diǎn)，閥體改造后需重新焊接。

如圖： 

五、我公司采用的方案

1.閥體流向不變，閥體結(jié)構(gòu)不做改動(dòng)，無(wú)需切割閥體。

2.節(jié)流部分，迷宮套改造——采用秦申專(zhuān)利技術(shù)

秦申迷宮套采用多級(jí)迷宮節(jié)流原理：

迷宮閥套配鑲適量的節(jié)流小件。流體流過(guò)節(jié)流小件時(shí)，進(jìn)入迷宮流道，流向不斷折繞對(duì)沖實(shí)現(xiàn)節(jié)流降壓，介質(zhì)能量被極大耗損，控制了流速，減弱了密封面的沖刷，防止了閃蒸空化破壞。

節(jié)流小件示意圖：

節(jié)流小件

3．密封部分:軟密封+硬密封結(jié)合

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：軟密封閥座采用耐高溫耐磨的復(fù)合材料，改變了原閥軟密封的方向，原軟密封面朝上，改造后軟密封面在水平方向，實(shí)現(xiàn)零泄漏的同時(shí)，又大幅度降低了粘連雜質(zhì)的機(jī)率

4.閥內(nèi)件硬化處理技術(shù)

閥內(nèi)件硬度達(dá)到HRC70度，國(guó)際領(lǐng)先，耐沖刷能力強(qiáng)，壽命更長(zhǎng)。

選材：440B（9Cr18MoV）

熱處理：閥內(nèi)件整體滲氮，硬度達(dá)到HRC70，遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品司太立堆焊工藝硬度（HRC45）。

技術(shù)來(lái)源：西安航空工業(yè)飛機(jī)軸承硬度加工技術(shù)，國(guó)際領(lǐng)先。

工藝流程：

5.改造結(jié)構(gòu)圖

六、部分業(yè)績(jī)

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                    西安秦申 劉海濤（18049033445）