CS257288B2

CS257288B2 - Safety by-passing valve

Info

Publication number: CS257288B2
Application number: CS865028A
Authority: CS
Inventors: Theofani Gikadi; Georg Lohle
Original assignee: Babcock Werke Ag
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS502886A2; DE3524732C1; SU1452492A3; ATE34209T1; EP0208056B1; DE3660193D1; EP0208056A1; DD248176A5

Abstract

1. Safety blow-off valve for steam which contains a body (1) with a steam inlet branch (4), steam outlet branch (5) and a valve seat which is sealed off by a sealing disk (7) to which flow is admitted against the closing force and which is connected with an axially movable stem (8), characterized in that the sealing disk (7) is connected on the side towards the steam inlet branch (4) with a perforated plug (9) and on the side away from the stream inlet branch with a perforated cage (12) which are designed as hollow cylinders and provided with ports (10, 13) distributed over the circumference at several levels arranged one above the other and that the perforated cage (12) has a closed-wall section (14) above the ports (13) and surrounds a guide piece (15) to seal it off which is joined to a spray water connection.

Description

Vynález se týká bezpečnostního připouštěcího ventilu se znaky, které jsou uvedeny v předvýznaku bodu 1.The invention relates to a safety admission valve having the features mentioned in the preamble of point 1.

V běžných elektrárnách je znovu jako spojení od výstupu přehřívače к vysokotlaké části vyvíječe páry a vstupu meziohřívače vřazena přepouštěcí stanice, která má současně sloužit jako bezpečnostní zařízení. Tato přepouštěcí stanice má splňovat více úkolů. Tak je třeba řízené regulovat tlak páry od vysokotlakého vedení ke středotlakému vedení kotlového zařízení. Tato Částečně uvolněná pára musí být ochlazena na teplotu u vstupu mezipřehřívače. A konečně je třeba zabránit překročení provozního tlaku kotle.In conventional power plants, an overflow station is again connected as a connection from the superheater output to the high pressure portion of the steam generator and the intermediate heater input, which at the same time serves as a safety device. This transfer station is intended to accomplish multiple tasks. Thus, it is necessary to control the steam pressure from the high pressure line to the medium pressure line of the boiler device in a controlled manner. This partially released steam must be cooled to the temperature at the inlet of the reheater. Finally, the boiler operating pressure must not be exceeded.

Jsou známy tzv. měniči ventily páry viz např. NSR patentové spisy č. 19 45 035 a 25 44 970, které slouží к regulaci tlaku a teploty páry. Tyto měniči ventily páry vykazují škrticí orgán páry vytvořený jako parabolický nebo dutý kužel. Současně je vytvořeno také vedení rozstřikovače páry, které je spojeno se vstřikovacími vrtáními uspořádanými ve více rovinách nad sebou. Přitom jsou škrticí orgán a vstřikovací vrtání navzájem funkčně svázány tak, Že příčný průřez vstřikovacích vrtání uvolněný okamžitou polohou Škrticího orgánu je uzpůsoben volnému regulačnímu průřezu páry. U známých měnících ventilů páry probíhá přívod rozstřikové vody odspodu a uvnitř úzkého prostoru, ve kterém panují kromě toho vysoké rychlosti páry. Pro tuto úzkost prostoru je povrchová plocha, která je к dispozici pro odpaření, nepatrná. Kromě toho nedovolují vysoké rychlosti páry proniknutí částic vody až do středu proudu páry.So-called steam exchange valves are known, see, for example, German Patent Specifications Nos. 19 45 035 and 25 44 970, which serve to control the pressure and temperature of the steam. These steam exchange valves have a steam throttle formed as a parabolic or hollow cone. At the same time, a steam sprayer line is also provided which is connected to injection bores arranged in several planes one above the other. In this case, the throttle and the injection bore are operatively connected to each other in such a way that the cross-section of the injection bores released by the instantaneous position of the throttle is adapted to the free control cross-section of the steam. In the known steam change valves, the spray water is supplied from below and inside a narrow space, in which, in addition, there are high steam velocities. Because of this anxiety space, the surface available for evaporation is negligible. In addition, high vapor velocities do not allow water particles to penetrate into the center of the steam stream.

Známé měnící ventily páry nevykazují žádný uzavírací kužel ovlivňovaný zespoda párou, jak je požadován a uložen zásadně u bezpečnostních ventilů. Pro rozstřikovou vodu přiváděnou zespodu je tedy třeba známé měnící ventily páry opatřit, nikoli bez dalšího, bezpečnostním zařízením.The known steam change valves do not exhibit any closing cone influenced from below by steam, as required and mounted in principle on safety valves. For the spray water supplied from below, it is therefore necessary to provide the known steam changing valves with a safety device without any further.

Základem vynálezu je úloha vytvořit bezpečnostní přepouštěcí ventil tohoto druhu takovým způsobem, aby byla možná současná redukce tlaku a teploty, přičemž je třeba uvést rozstřikovou vodu do proudu páry co možno nejlepším způsobem.The object of the present invention is to provide a safety relief valve of this kind in such a way that simultaneous reduction of pressure and temperature is possible, the spray water being introduced into the steam stream in the best possible way.

Tato úloha je u bezpečnostního přepouštěcího ventilu tohoto druhu řešena vyznačujícími znaky hlavního bodu definice. Výhodná provedení vynálezu jsou popsána ve vedlejších bodech. *This task is addressed in the safety relief valve of this kind by the features of the main definition point. Preferred embodiments of the invention are described in the subsidiary points. *

U bezpečnostního přepoufitěcího ventilu podle vynálezu probíhá přívod rozstřikové vody shora, takže je možné uspořádání uzavíracího kužele přitlačovaného tlakem odspodu. Tak může tento ventil splňovat funkci bezpečnostního zařízení ve spojení s regulací tlaku a teploty. Vstřikování vody probíhá tím způsobem, že se připraví velká povrchová plocha, přes kterou voda vniká do proudu teprve částečně uvolněné páry. Tak dochází к rovnoměrnému odpaření vody. Při nepatrném množství páry a jen málo nadzvednutém uzavíracím kuželu je podle znaků vedlejšího bodu 3 přiváděna rozstřikovací voda do blízkosti sedla ventilu.In the safety relief valve according to the invention, the spray water is supplied from above, so that a closing cone is pressed downwards from below. Thus, this valve can fulfill the function of a safety device in conjunction with pressure and temperature control. Water injection takes place in such a way that a large surface area is prepared through which water enters only partially released steam. Thus, the water evaporates evenly. With a small amount of steam and the closing cone slightly raised, spray water is fed into the vicinity of the valve seat according to the features of sub-paragraph 3.

Jeden příklad provedení vynálezu je znázorněn na výkrese a bude blíže objasněn v následujícím.One embodiment of the invention is shown in the drawing and will be explained in more detail in the following.

Na výkresech představují:In the drawings, they represent:

оЬгг 1 - podélný řez ventilem podle vynálezu, přičemž v levé pólovině obrázku je ukázána uzavřená a v pravé polovině obrázku otevřená ventilová poloha, obr. 2 - rozvinutí dutého kužele, obr. 3 - rozvinutí děrovaného koše a obr. 4 - řez IV - IV podle obr. 3, eventuálně detail Z podle obr. 1Fig. 1 - longitudinal section of the valve according to the invention, showing in the left half of the figure the closed and open half position of the valve position, Fig. 2 - deployment of the hollow cone, Fig. 3 - deployment of the perforated basket 3, possibly detail Z according to FIG. 1

Bezpečnostní přepouštěcí ventil je uspořádán v parním vedení vysokotlaké části kotlového zařízení. Obsahuje skříň _1, která je uzavřena víkem 2 upevněným в pomocí šroubů £· Skříň i má vstupní hrdlo 4. páry a výstupní hrdlo 5^ péry. Ventilové sedlo je tvořeno sedlovým pouzdrem a je uvolňováno nebo uzavíráno uzavíracím kuželem 7. Uzavírací kužel 7 je připevněný na axiálně přestavitelném vřetenu JB, které je provedeno víkem 3. Na vřeteno £ působí přítlačná síla, která je vyvolávána hydraulikou, a která je směrována proti tlaku páry vystupujícímu zpod uzavíracího kužele 2·The safety relief valve is arranged in the steam line of the high-pressure part of the boiler plant. It comprises a housing 1 which is closed by a lid 2 fastened by means of screws 4. The housing 1 has an inlet orifice 4 and a outlet orifice 5. The valve seat is formed by a seat shell and is released or closed by a closing cone 7. The closing cone 7 is mounted on an axially adjustable spindle JB, which is formed by the cover 3. The spindle 5 is exerted by a pressure force exerted by hydraulics and directed against pressure vapors protruding from under the cone 2 ·

Uzavírací kužel 2 J^{e na} straně, která je přivrácená vstupnímu hrdlu £ páry, spojen s děrovaným kuželem 9_ vytvořeným jako dutý válec. Děrovaný kužel 9 je v sedlovém pouzdru 6 veden volně a je opatřen průchozími vrtáními 20, která jsou podle obr. 2 uspořádána ve více rovinách nad sebou a uspořádána po obvodu. Při nadzvednutí vřetena 2 ^2e zavřené polohy, viz levá půlka vyobrazení obr. 1, do otevřené polohy (pravá polovina obr. 1), přichází stále více průchozích vrtání 10 z překrytí se sedlovým pouzdrem £ ven. Tím se uvolňuje cesta pro páru, která se při protékání průchozími vrtáními 10 zevnitř ven uvolňuje v prvním stupni.The closing cone 26 is connected to the perforated cone 9 formed as a hollow cylinder ^{on the} side facing the steam inlet throat. The perforated cone 9 is guided freely in the seat sleeve 6 and is provided with through bores 20, which are arranged in several planes one above the other and arranged circumferentially according to FIG. As the spindle ^2e is lifted in the closed position (see left half of FIG. 1) to the open position (right half of FIG. 1), an increasing number of through bores 10 come out of the overlap with the seat shell 8. This releases the steam path, which is released in the first stage as it flows through the through bores 10 from the inside out.

Další redukce tlaku probíhá při průchodu páry děrovým válcem 11, který je uspořádán ve skříni 2 mezi vstupním hrdlem £ páry a výstupním hrdlem 2 páry v radiálním odstupu od děrovaného kužele 2· ^Ke znázorněnému děrovanému válci 11 mohou být následně přiřazeny další děrované válce.Another pressure reduction takes place during the passage of steam děrovým roller 11, which is arranged in the housing 2 between inlet socket £ steam outlet socket and two pairs of radially spaced from the perforated cone 2 · ^The illustrated perforated cylinder 11 may then be assigned to another perforated cylinder.

Na straně odvrácené vstupnímu hrdlu 4 páry je uzavírací kužel 7_ spojen s děrovaným košem 12 vytvořeným jako dutý válec. Děrovaný koš 12 obsahuje ve svém spodním dílu průchozí otvory 13, které jsou uspořádány ve více rovinách nad sebou a rozloženy po obvodu. Nad průchozími otvory 13 má děrovaný koš 12 úsek 14 s uzavíratelnou stěnou.On the side facing the steam inlet neck 4, the closing cone 7 is connected to a perforated basket 12 formed as a hollow cylinder. The perforated basket 12 comprises in its lower part through holes 13 which are arranged in several planes one above the other and distributed over the circumference. Above the through holes 13, the perforated basket 12 has a section 14 with a closable wall.

Děrovaný koš 12 obepíná vodicí kus £5.» jímž je vedeno vřeteno 2· Vodicí kus 15 je opatřen axiálními vývody 16, které jsou přes horní prstencový prostor 17 a dva otvory 18 ve víku spojeny s hrdly 19.» která jsou připojena к přívodu rozstřikové vody. Axiální vývrty 12 končí ve spodním prstencovém prostoru 20 otevřeném к děrovanému koši 12. Výška spodního prstencového otvoru 20 je menší než výška úseku 14 s uzavíratelnou stěnou děrovaného koše 12. Vodicí kus 15 a děrovaný koš 12 jsou к sobě uspořádány tak, že v uzavřené poloze ventilu úsek 14 s uzavíratelnou stěnou uzavírá spodní prstencový prostor 20. Při nadzvednutí vřetena 2 přichází přiměřeně více průchozích otvorů 13 do spojení se spodním prstencovým otvorem 20, takže voda může vniknout do proudu páry, která je při průchodu děrovaným kuželem £ do prostoru obklopeného děrovaným válcem 11 částečně uvolněna.The guide piece 15 is provided with axial outlets 16 which, via the upper annular space 17 and the two openings 18 in the lid, are connected to the nozzles 19. »which are connected to the spray inlet water. The axial bores 12 terminate in the lower annular space 20 open to the perforated basket 12. The height of the lower annular opening 20 is less than the height of the closable wall section 14 of the perforated basket 12. The guide piece 15 and the perforated basket 12 are aligned so that When the spindle 2 is lifted, a plurality of through holes 13 appropriately come into contact with the lower annular opening 20 so that water can enter the steam stream which, when passing through the perforated cone 6, enters the space surrounded by the perforated cylinder. 11 partially released.

Při ovládání bezpečnostního přepouštěciho ventilu podle požadavků kotlového zařízení se děrovaný kužel 9 pohybuje nahoru spolu s děrovaným košem 12, takže tím jsou uvolňovány jednotlivě průchozí vrtání a otvory 10, 13 jak na děrovaném kuželi 2 P^ro páru, tak také na děrovaném koši 12 pro vstřik vody. Tímto způsobem se může měnit počet průchozích otvorů 22 v děrovaném koši 12 a tím průtočný průřez v závislosti na zdvihu, takže rychlost vody a tím relativní rychlost vůči páře je v místě vstřiku po celé provozní linii bezpečnostního přepouštěcího ventilu velká. Voda je jemně rozdělena po velké povrchové ploše a vysokou rychlostí vstřikována blízko к expandujícímu proudu páry. Tímto se může s proudem páry optimálně směšovat a odpařovat.When operating a safety overflow valve according to the requirements of the boiler system with a perforated cone 9 is moved upward together with the perforated basket 12 so that they are released individually through bores and the apertures 10, 13 on both the perforated cone 2 P ^ro pair and also on the perforated basket 12 for injection water. In this way, the number of through holes 22 in the apertured basket 12 and thus the flow cross section may vary depending on the stroke, so that the water velocity and thus the relative vapor velocity at the injection site is large throughout the operating line of the safety relief valve. The water is finely divided over a large surface area and injected at high speed close to the expanding steam stream. In this way, it can be optimally mixed and evaporated with the steam stream.

Děrovaný koš 12 je navíc к průchozím otvorům 13 opatřen více otvory 21 uzavřenými na obou koncích a rovnoběžnými s osou. Horní konec každého otvoru 21 rovnoběžného s osou je spojen s jedním radiálním vrtáním 22, které je otevřené jen к vodícímu kusu 22· Na spodním konci každého otvoru 21 rovnoběžného s osou jsou vytvořeny jedna nebo více vstřikovacích děr 23, které jsou otevřené ke vnitřnímu prostoru ventilu. Při nepatrném zdvihu vřetena £ se nejprve vytvoří spojení mezi spodním prstencovým prostorem 20 vodícího kusu 15 a radiálním vrtáním 22 a tím se otvorem 21 rovnoběžným s osou a vstřikovacími děrami 23 přimíchává voda к množství páry blízko к sedlu ventilu. Tím sě dosáhne i při nepatrném množství páry dostatečně vysoká relativní rychlost vody к páře pro optimální promísení.In addition to the through holes 13, the perforated basket 12 is provided with a plurality of holes 21 closed at both ends and parallel to the axis. The upper end of each axis-parallel aperture 21 is connected to one radial bore 22, which is open only to the guide piece 22. One or more injection holes 23 are formed at the lower end of each axis-parallel aperture 21, which are open to the interior of the valve . With a slight spindle stroke, a connection is first established between the lower annular space 20 of the guide piece 15 and the radial bore 22, thereby admixing water to the amount of steam close to the valve seat with the bore 21 parallel to the axis and the injection holes 23. In this way, even with a small amount of steam, a sufficiently high relative water velocity to steam is achieved for optimal mixing.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A safety steam relief valve comprising a housing with a steam inlet port, a steam outlet port and a valve seat which is sealable by a cone connected to an axially adjustable spindle and a flushing current against a closing force, characterized in that the cone (7) on the side facing the inlet orifice (4) pairs associated with a perforated cone (9) and on the opposite side of the perforated basket (12) _r which are designed as hollow cylinders and having a through bore and the openings (10, 13) distributed over the circumference in planes one above the other, wherein the perforated basket (12) has a closable wall section (14) above the through holes (13) and closely surrounds the guide piece (15) which is connected to the spray water supply.

Safety relief valve according to claim 1, characterized in that the guide piece (15) is arranged concentrically with the spindle (9) and comprises axial bores (16) which terminate at the lower end in the annular space (20) open to the perforated basket. (12), the height of which is less than the height of the closable wall section (14) of the perforated basket (12).

Safety relief valve according to Claims 1 and 2, characterized in that the perforated basket (12) comprises holes (21) parallel to the axis, which at the upper end are connected to radial bores (22) lying inside and at the lower end to injection moldings. holes (23) open to the interior of the valve.