CN113431787B - 一种适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，除氧器的出口经给水泵进口关断阀及给水泵后分为两路，其中一路与给水管道相连通，另一路经再循环管路后分为两路，其中一路经小旁路再循环管道、小旁路再循环关断阀及小旁路再循环调节阀与再循环逆止阀的入口相连通，另一路经再循环关断阀及再循环调节阀与再循环逆止阀的入口相连通，再循环逆止阀的出口与除氧器的入口相连通，该系统能够解决频繁调峰形势下给水泵再循环阀的泄漏问题。

Description

一种适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统
技术领域
本发明属于汽轮机安全运行技术领域，涉及一种用于适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统。
背景技术
为避免火电厂中的给水泵在低负荷运行时出现汽蚀，通常给水泵都设置了再循环旁路。在低负荷时，将泵出口的部分流量通过再循环调节阀降压后重新打回除氧器，以维持泵的最小流量。给水泵再循环阀工作在大压差、小流量的恶劣工况下，超超临界机组再循环阀的压差可达25MPa,小开度运行时节流喉部不是在调节笼套上，而是直接作用在密封面处，这样密封面承担大部分压降，不可避免造成高速汽流冲刷甚至发生汽蚀，造成密封面冲损，因此再循环阀极易发生泄漏。给水泵再循环阀泄漏在目前火力发电机组上普遍存在，随着大型机组频繁的参与调峰，再循环阀开启频次不断增加，小开度下工作时间增加，导致给水泵再循环泄漏在所难免。再循环阀泄漏不仅影响机组的带负荷能力和低负荷运行的稳定性进而影响机组的安全性，还影响给水泵的效率和厂用电率进而影响机组的经济性。
而对于已产生泄漏的调节阀，电厂通常采取更换内部节流件进行被动的解决，更换后一年还会再次产生泄漏。因此，给水泵再循环泄漏一直是电厂难以解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，该系统能够解决频繁调峰形势下给水泵再循环阀的泄漏问题。
为达到上述目的，本发明所述的适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统包括除氧器、给水泵进口关断阀、给水泵、再循环管路、再循环关断阀、再循环调节阀、再循环逆止阀、小旁路再循环管道、小旁路再循环关断阀及小旁路再循环调节阀；
除氧器的出口经给水泵进口关断阀及给水泵后分为两路，其中一路与给水管道相连通，另一路经再循环管路后分为两路，其中一路经小旁路再循环管道、小旁路再循环关断阀及小旁路再循环调节阀与再循环逆止阀的入口相连通，另一路经再循环关断阀及再循环调节阀与再循环逆止阀的入口相连通，再循环逆止阀的出口与除氧器的入口相连通。
除氧器的出口经给水泵进口关断阀、给水泵及给水泵流量测量装置后分为两路。
给水泵的出口经给水泵出口关断阀与给水管道相连通。
再循环关断阀为球阀。
小旁路再循环关断阀为球阀。
小旁路再循环管道的内径
Figure BDA0003189318360000021
其中，G为给水泵的再循环额定流量的0.15倍，υ为再循环介质的比容，ω为再循环介质的流速。
当机组深调开启，需要将再循环流量小于额定流量15％时，则将小旁路再循环调节阀的开至20％开度，再开启小旁路再循环关断阀，然后根据再循环流量需求调整小旁路再循环调节阀的开度。
当机组深调结束，需要关闭给水泵的循环流量时，则先关闭小旁路再循环关断阀，再将小旁路再循环调节阀关闭。
当机组进一步深调，再循环流量大于额定流量13％时，将再循环调节阀开至20％开度，再开启再循环关断阀，然后关闭小旁路再循环关断阀，再逐步关闭小旁路再循环调节阀，调整再循环调节阀的开度，以满足给水泵再循环的运行需求。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的用于适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统在具体操作时，当机组深调开启，需要将再循环流量小于额定流量15％时，则将小旁路再循环调节阀的开至20％开度，再开启小旁路再循环关断阀，根据再循环流量需求调整小旁路再循环调节阀的开度，避免再循环开启的瞬间对小旁路再循环调节阀的冲刷及再循环调节阀在小开度下运行，另外，当机组深调结束，需要关闭给水泵的循环流量时，则先关闭小旁路再循环关断阀，再将小旁路再循环调节阀关闭，避免再循环关闭时对再循环调节阀的冲刷，从而有效解决频繁调峰形势下给水泵再循环阀的泄漏问题，结构简单，操作方便，实用性极强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为除氧器、2为给水泵进口关断阀、3为给水泵、4为给水泵流量测量装置、5为给水泵出口关断阀、6为再循环管路、7为再循环关断阀、8为再循环调节阀、9为再循环逆止阀、10为小旁路再循环管道、11为小旁路再循环关断阀、12为小旁路再循环调节阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统包括除氧器1、给水泵进口关断阀2、给水泵3、给水泵流量测量装置4、给水泵出口关断阀5、再循环管路6、再循环关断阀7、再循环调节阀8、再循环逆止阀9、小旁路再循环管道10、小旁路再循环关断阀11及小旁路再循环调节阀12；
除氧器1的出口经给水泵进口关断阀2、给水泵3及给水泵流量测量装置4后分为两路，其中一路经给水泵出口关断阀5与给水管道相连通，另一路经再循环管路6后分为两路，其中一路经小旁路再循环管道10、小旁路再循环关断阀11及小旁路再循环调节阀12与再循环逆止阀9的入口相连通，另一路经再循环关断阀7及再循环调节阀8与再循环逆止阀9的入口相连通，再循环逆止阀9的出口与除氧器1的入口相连通。
在工作时，机组在调峰运行时，需要开启再循环时，根据再循环流量选择开启两个旁路系统时机及策略，避免再循环调节阀8处于小开度下运行及防止汽蚀，从而起到防止再循环调节阀8泄漏的作用。
再循环关断阀7为密封性较好的球阀，且控制机构为气动形式，具备快速开启及关闭性能；小旁路再循环关断阀11为密封性较好的球阀，且控制机构为气动形式，具备快速开启和关闭性能。
在工作时，控制小旁路再循环管道10内的流速不超过8m/s,小旁路再循环管道10的内径
Figure BDA0003189318360000051
其中，G为给水泵3的再循环额定流量的0.15倍，υ为再循环介质的比容，ω为再循环介质的流速。
本发明的工作过程为：
1)当机组深调开启，需要将再循环流量小于额定流量15％时，则将小旁路再循环调节阀12的开至20％开度，再开启小旁路再循环关断阀11，根据再循环流量需求调整小旁路再循环调节阀12的开度，避免再循环开启的瞬间对小旁路再循环调节阀12的冲刷及再循环调节阀8在小开度下运行。
2)当机组深调结束，需要关闭给水泵3时，则先关闭小旁路再循环关断阀11，再将小旁路再循环调节阀12关闭，避免再循环关闭时对再循环调节阀8的冲刷。
3)当机组进一步深调，再循环流量大于额定流量13％时，将再循环调节阀8开至20％开度，再开启再循环关断阀7，然后关闭小旁路再循环关断阀11，再逐步关闭小旁路再循环调节阀12，调整再循环调节阀8的开度，以满足给水泵3再循环的运行需求，实现再循环流量在两个旁路的平稳切换。
实施例一
以某660MW亚临界机组的给水泵再循环系统改造为例进行说明，该机组的额定主给水流量为1950t/h,原有给水泵3的最大流量为550t/h，给水泵3的最大出口压力为27MPa。
再循环关断阀7选择6寸球阀，且控制机构为气动形式，该球阀可在0.2秒之内实现起闭。
小旁路再循环管道10选择管径为φ159×30的管道，小旁路再循环关断阀11选择3寸球阀，执行机构选择气动形式。
本实施例的具体工作过程为：
1)当机组深调开启，需要再循环流量小于230t/h时，则先将小旁路再循环调节阀12开至20％开度，再开启小旁路再循环关断阀11，根据再循环流量需求调整小旁路再循环调节阀12的开度，避免再循环开启的瞬间对小旁路再循环调节阀12的冲刷及再循环调节阀8在小开度下运行。
2)当机组深调结束，需要关闭给水泵3时，则先关闭小旁路再循环关断阀11，再将小旁路再循环调节阀12关闭，避免再循环关闭时对再循环调节阀8的冲刷。
3)当机组进一步深调，再循环流量大于230t/h时，则将再循环调节阀8开至20％开度，再开启再循环关断阀7，关闭小旁路再循环关断阀11，再逐步关闭小旁路再循环调节阀12，调整再循环调节阀8的开度，以满足给水泵3再循环流量的需求，实现再循环流量在两个旁路的平稳切换。

Claims (7)

1.一种适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，其特征在于，包括除氧器(1)、给水泵进口关断阀(2)、给水泵(3)、再循环管路(6)、再循环关断阀(7)、再循环调节阀(8)、再循环逆止阀(9)、小旁路再循环管道(10)、小旁路再循环关断阀(11)及小旁路再循环调节阀(12)；
除氧器(1)的出口经给水泵进口关断阀(2)及给水泵(3)后分为两路，其中一路与给水管道相连通，另一路经再循环管路(6)后分为两路，其中一路经小旁路再循环管道(10)、小旁路再循环关断阀(11)及小旁路再循环调节阀(12)与再循环逆止阀(9)的入口相连通，另一路经再循环关断阀(7)及再循环调节阀(8)与再循环逆止阀(9)的入口相连通，再循环逆止阀(9)的出口与除氧器(1)的入口相连通；
小旁路再循环管道(10)的内径
Figure FDA0003664910740000011
其中，G为给水泵(3)的再循环额定流量的0.15倍，υ为再循环介质的比容，ω为再循环介质的流速。
2.根据权利要求1所述的适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，其特征在于，除氧器(1)的出口经给水泵进口关断阀(2)、给水泵(3)及给水泵流量测量装置(4)后分为两路。
3.根据权利要求1所述的适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，其特征在于，再循环关断阀(7)为球阀。
4.根据权利要求1所述的适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，其特征在于，小旁路再循环关断阀(11)为球阀。
5.根据权利要求1所述的适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，其特征在于，当机组深调开启，需要将再循环流量小于额定流量15％时，则将小旁路再循环调节阀(12)开至20％开度，再开启小旁路再循环关断阀(11)，然后根据再循环流量需求调整小旁路再循环调节阀(12)的开度。
6.根据权利要求5所述的适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，其特征在于，当机组深调结束，需要关闭给水泵(3)的循环流量时，则先关闭小旁路再循环关断阀(11)，再将小旁路再循环调节阀(12)关闭。
7.根据权利要求6所述的适应频繁调峰形势下防止给水泵再循环阀泄漏的系统，其特征在于，当机组进一步深调，再循环流量大于额定流量13％时，将再循环调节阀(8)开至20％开度，再开启再循环关断阀(7)，然后关闭小旁路再循环关断阀(11)，再逐步关闭小旁路再循环调节阀(12)，调整再循环调节阀(8)的开度，以满足给水泵(3)再循环的运行需求。
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