本文作者:kaifamei

一種可在線維護的給水泵再循環系統及維護方法與流程

更新時間:2025-12-28 12:33:48 0條評論

一種可在線維護的給水泵再循環系統及維護方法與流程


一種可在線維護的給水泵再循環系統及維護方法


背景技術:



1.給水泵是火力發電廠的重要輔機,為了保證給水泵能夠正常運行,不產生汽蝕,就必須滿足在任何工況下,泵的有效汽蝕余量不能低于必需汽蝕余量。有效汽蝕余量和必需汽蝕余量均與泵的流量有關,當泵的有效汽蝕余量與必需汽蝕余量相等時所對應的泵的流量,稱為給水泵的最小流量。給水泵運行一般都規定了一個允許的最小流量值,一般為額定流量的25%~30%。規定允許最小流量的目的是防止因出水量太少使給水發生汽化。
2.為了保護給水泵安全,避免給水泵在低于其最小流量下工作,在給水泵出口處設置有給水再循環系統,當給水流量小于最小流量時,自動開啟給水再循環最小流量調節閥,把一部分流量回流到除氧器,從而保證給水泵工作流量不低于最小流量。
3.由于最小流量調節閥入口壓力為31mpa,出口壓力為1.3mpa,進出口壓差極大,工況惡劣,氣蝕現象非常嚴重,再加上近年機組經常性的調峰運行,給水泵再循環最小流量調節閥需要在低開度狀態下運行,導致該閥門閥內組件長時間處于嚴重沖刷的工況中,閥內組件損壞嚴重,密封面被沖蝕,再也不能關閉嚴密,并隨著使用時間的增加,密封面將被嚴重沖蝕,直至密封面失效,閥門嚴重泄漏;結果導致:當機組負荷增大時,最小流量調節閥無法關閉嚴密,嚴重影響給水泵出力,機組可能無法帶滿負荷,并且可能造成給水泵轉速偏高,前置泵電流偏大,機組運行處于非穩定狀態,影響機組的安全運行及經濟性。
4.目前,發電廠現場使用的各種形式的給泵再循環最小流量閥,多數出現不同程度的泄漏。解決方法就是解體檢修,更換閥內件,動輒數十萬元,但使用時間很短,有的甚至不到壹年,就又出現泄漏,無法從根本上解決問題。究其原因:最小流量閥,均為調節閥。閥門的密封等級最多只能做到v級,有一定的泄漏率,因此,在高壓差工況下,密封面處受到介質的沖蝕,很快就出現內漏。


技術實現要素:



5.為徹底解決最小流量閥泄漏所造成的問題,需要對給水泵再循環系統進行改造。在給水泵再循環最小流量調節閥前加裝可在線維護適應苛刻工況的金屬密封隔離球閥,起到保護最小流量閥的作用。
6.本技術公開一種可在線維護的給水泵再循環系統,該系統包括除氧器本體、給水泵、再循環前手動閥、最小流量調節閥和再循環后手動閥、隔離球閥,所述再循環前手動閥的入口與所述給水泵的第一出口相連,所述再循環前手動閥的出口與所述隔離球閥的入口與相連,所述隔離球閥的出口與所述最小流量調節閥的入口相連,所述最小流量調節閥的出口與所述再循環后手動閥的入口相連,所述再循環后手動閥的出口與所述除氧器的入口相連。
7.優選地,所述系統還包括流量孔板,所述流量孔板裝置設置在所述給水泵的入口的位置,計量所述給水泵的入口的流量值。
8.優選地,所述隔離球閥包括緊固螺栓(1)、副閥體(2)、主閥體(3)、閥內件(4),所述閥內件(4)在所述主閥體(3)中,所述主閥體與所述副閥體(2)通過緊固螺栓(1)連接在一
起,
9.優選地,所述隔離球閥為氣動隔離球閥,
10.優選地,所述氣動隔離球閥采用氣動執行器控制,所述氣動執行器執行所述氣動球閥的打開操作或所述氣動球閥的閉合操作。
11.所述隔離球閥采用法蘭式閥座設計結構,使得更換閥內件的工作變得簡單,只需取出中間閥體,即可更換閥內件,無需將閥門從管道上切割下來,消除了再次的焊接,再次的熱處理。維護檢修人員的閥門檢修工作方便、快捷、可靠,維護檢修后的閥門具有與新閥門同樣的性能。同時,徹底解決了因介質的反向流或閥腔內的壓力,而造成的閥座與閥體之間的密封失效的問題。
12.優選地,所述系統還包括:前置泵,所述前置泵的入口與所述除氧器的出口相連,所述前置泵的出口與給水再循環系統的流量孔板裝置的入口相連,所述流量孔板裝置的出口與所述給水泵的入口相連,所述給水泵的第二出口與所述給水再循環系統的給水泵出口門相連。
13.優選地,所述系統還包括:前置泵入口門,所述前置泵入口門設置于所述除氧器的出口與所述前置泵的入口之間的管道上。
14.一種可在線維護的給水泵再循環系統的維護方法,該維護方法包括:
15.s1:拆下緊固螺栓,將前后兩側副閥體分別外拉伸2mm,
16.s2:取出隔離球閥的主閥體,
17.s3:將閥內件從主閥體中取出,
18.s4:裝入新的閥內件,
19.s5:重新裝回主閥體,按正確的順序及扭矩值緊固螺栓。
20.綜上所述,本技術具有以下有益效果:
21.1、在給水泵再循環最小流量調節閥開關過程中,隔離球閥通過氣動執行機構進行邏輯關聯控制,減少給水泵再循環最小流量調節閥在低開度區域內對閥內組件的沖刷和破壞;
22.2、隔離球閥密封等級為vi級(零泄漏),密封性能最佳,可以減少給水泵再循環最小流量調節閥因為密封不嚴造成的能耗損失;
23.3、隔離球閥,采用氣動執行器控制,開關速度快,全行程開關只需要5秒左右,可以快速地與給水泵再循環最小流量調節閥實現匹配聯動,滿足系統運行要求的閥門快開快關動作;
24.4、隔離球閥,真正實現在線更換閥內件,而無需對閥門進行切割/焊接/熱處理等等,大大降低維修成本,且安全性更高;
25.5、隔離球閥使用壽命長,使用期可以達到4年以上。
26.6、即使最小流量調節閥閥內組件受到沖蝕,密封面損壞,失去嚴密關閉性能,但其調節性能依然存在。因此,加裝隔離球閥,可確保再循環系統的關斷性能,提高機組運行的經濟性和安全性。
27.7、財務評價指標分析:
28.(1)在機組運行期間,尤其是頻繁調峰狀態下,給水泵再循環最小流量調節閥閥內組件使用壽命通常在一年左右,而每套閥內件更換成本在15萬左右。
29.加裝隔離球閥,可以有效保護給泵再循環最小流量調節閥閥內組件,減少閥內組件被沖蝕、損壞的機會。按照連鎖控制操作開關來啟閉調節閥,可以有效保護給泵再循環最小流量調節閥閥內組件,延長閥內組件使用壽命;
30.(2)目前給水泵再循環最小流量調節閥處于泄漏狀態,每臺給泵再循環最小流量調節閥漏流量約為_100
??
200_噸/小時;加裝隔離球閥,可以減少這部分的能耗損失,僅按100t/h核算,每年可節省給水量為:100t/h*4000h/y發電時間=400000噸/年,節省電費約50萬元。
31.依據以上數據,最多一年就可以收回改造的成本,并且從長期來講,本次改造將明顯提升機組運行的安全性與經濟性。
附圖說明
32.為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對于本領域技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
33.圖1為本技術的一種可在線維護的給水泵再循環系統的結構示意圖
34.圖2為本技術的一種可在線維護的給水泵再循環系統的隔離球閥結構示意圖
35.圖3為本技術的一種可在線維護的給水泵再循環系統的在線維護方法流程圖
36.圖中:1.緊固螺栓2.副閥體3.主閥體4.閥內件101.除氧器本體、102.給水泵、103.再循環前手動閥、104.最小流量調節閥、105.再循環后手動閥106.隔離球閥107.前置泵入口門、108.前置泵、109.流量孔板110.給水泵出口門
具體實施方式
37.下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
38.所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的符號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
39.本發明的描述中,需要理解的是,術語“頂”、“底”、“內”、“外”、“軸線”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明或簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
40.此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
41.在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”、“銜接”、“鉸接”等術語應做廣義理解,例如可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接連接,也可以通過中間媒介間接相連,可
以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
42.實施例1,參照圖1圖2所示,一種可在線維護的給水泵再循環系統,該系統包括除氧器本體101、給水泵102、再循環前手動閥103、最小流量調節閥104和再循環后手動閥105、隔離球閥106,所述再循環前手動閥103的入口與所述給水泵102的第一出口相連,所述再循環前手動閥103的出口與所述隔離球閥的入口與相連,所述隔離球閥的出口與所述最小流量調節閥104的入口相連,所述最小流量調節閥104的出口與所述再循環后手動閥105的入口相連,所述再循環后手動閥105的出口與所述除氧器101的入口相連。
43.所述系統還包括流量孔板,所述流量孔板裝置設置在所述給水泵的入口的位置,計量所述給水泵的入口的流量值。
44.隔離球閥包括緊固螺栓1、副閥體2、主閥體3、閥內件4,所述閥內件4在所述主閥體3中,所述主閥體與所述副閥體2通過緊固螺栓1連接在一起。
45.所述隔離球閥為氣動隔離球閥。
46.所述氣動隔離球閥采用氣動執行器控制,所述氣動執行器執行所述氣動球閥的打開操作或所述氣動球閥的閉合操作。
47.所述隔離球閥采用法蘭式閥座設計結構。
48.所述系統還包括:前置泵108,所述前置泵的入口與所述除氧器的出口相連,所述前置泵的出口與給水再循環系統的流量孔板109裝置的入口相連,所述流量孔板裝置的出口與所述給水泵的入口相連,所述給水泵的第二出口與所述給水再循環系統的給水泵出口門110相連。
49.所述系統還包括:前置泵入口門107,所述前置泵入口門107設置于所述除氧器的出口與所述前置泵的入口之間的管道上。
50.實施例2,如圖3所示,一項所述的可在線維護的給水泵再循環系統的方法,其中,所述隔離球閥在線維護方法包括:
51.s1:拆下緊固螺栓,將前后兩側副閥體分別外拉伸2mm,
52.s2:取出隔離球閥的主閥體,
53.s3:將閥內件從主閥體中取出,
54.s4:裝入新的閥內件,
55.s5:重新裝回主閥體,按正確的順序及扭矩值緊固螺栓。
56.實施例3:
57.1、在給水泵再循環最小流量調節閥前加裝可在線維護苛刻工況金屬密封球閥。
58.2、閥門控制采用氣動執行機構。通過氣動執行機構,實現邏輯聯動控制,使得給水泵再循環最小流量閥和隔離球閥更好地聯動運行。最小流量調節閥在一個低開度區域內(低開度區域具體比例依據每個調節閥的設計來定),低開度區域為0-15%,當調節閥打開到15%時,迅速打開球閥(全行程開關只需約5秒),在調節閥關到15%時,迅速關斷球閥(全行程開關只需約5秒),通過球閥的切斷作用,最大程度地降低了調節閥在低開度區域時受到的破壞性沖蝕。
59.3、確保給水泵再循環系統的關斷性能:
60.最小流量調節閥的密封等級只有iv或v級。有關閥門泄漏等級的說明如下:
61.ansi/fci702-2控制閥的泄漏等級:
62.iv級:允許泄漏量:0.01%的額定流通能力的水。
63.v級:允許泄漏量:每個psi的壓差下,每一英寸閥口上每分鐘通過0.0005毫升的水。(1mpa=145psi)
64.可見最小流量調節閥實際上有一定的泄漏率。而球閥具有vi級密封性能(零泄漏),這樣的關斷密封性能是調節閥不可能達到的。加裝該球閥可以很好地解決給水泵再循環最小流量調節閥長期泄漏造成的問題。
65.4、調節閥的調節性能不變
66.球閥球孔的正確計算和選擇,保證最小流量調節閥入口的壓力/溫度/流量等參數,不會因為增加了球閥而發生任何的改變,所以調節閥的調節性能不會發生變化。
67.綜上所述,與現有技術相比,本技術實施例所提出的技術方案的有益技術效果包括:
68.1、在給水泵再循環最小流量調節閥開關過程中,隔離球閥通過氣動執行機構進行邏輯關聯控制,減少給水泵再循環最小流量調節閥在低開度區域內對閥內組件的沖刷和破壞。
69.2、隔離球閥密封等級為vi級(零泄漏),密封性能最佳,可以減少給水泵再循環最小流量調節閥因為密封不嚴造成的能耗損失。
70.3、隔離球閥,采用氣動執行器控制,開關速度快,全行程開關只需要5秒左右,可以快速地與給水泵再循環最小流量調節閥實現匹配聯動,滿足系統運行要求的閥門快開快關動作。
71.4、隔離球閥,真正實現在線更換閥內件,而無需對閥門進行切割/焊接/熱處理等等,大大降低維修成本,且安全性更高;
72.5、隔離球閥使用壽命長,使用期可以達到4年以上。
73.6、即使最小流量調節閥閥內組件受到沖蝕,密封面損壞,失去嚴密關閉性能,但其調節性能依然存在。因此,加裝隔離球閥,可確保再循環系統的關斷性能,提高機組運行的經濟性和安全性。
74.7、財務評價指標分析:
75.(1)在機組運行期間,尤其是頻繁調峰狀態下,給水泵再循環最小流量調節閥閥內組件使用壽命通常在一年左右,而每套閥內件更換成本在15萬左右。
76.加裝隔離球閥,可以有效保護給泵再循環最小流量調節閥閥內組件,減少閥內組件被沖蝕、損壞的機會。按照連鎖控制操作開關來啟閉調節閥,可以有效保護給泵再循環最小流量調節閥閥內組件,延長閥內組件使用壽命;
77.(2)目前給水泵再循環最小流量調節閥處于泄漏狀態,每臺給泵再循環最小流量調節閥漏流量約為_100
??
200_噸/小時;加裝隔離球閥,可以減少這部分的能耗損失,僅按100t/h核算,每年可節省給水量為:100t/h*4000h/y發電時間=400000噸/年,節省電費約50萬元。
78.依據以上數據,最多一年就可以收回改造的成本,并且從長期來講,本次改造將明顯提升機組運行的安全性與經濟性。
79.在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示
例”、“一個具體實施例”或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
80.以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的范圍內,根據本發明的技術方案及其發明的構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。

技術特征:


1.一種可在線維護的給水泵再循環系統,該系統包括除氧器本體、給水泵、再循環前手動閥、最小流量調節閥和再循環后手動閥、隔離球閥,所述再循環前手動閥的入口與所述給水泵的第一出口相連,所述再循環前手動閥的出口與所述隔離球閥的入口與相連,所述隔離球閥的出口與所述最小流量調節閥的入口相連,所述最小流量調節閥的出口與所述再循環后手動閥的入口相連,所述再循環后手動閥的出口與所述除氧器的入口相連。2.根據權利要求1所述的可在線維護的給水泵再循環系統,其中,所述系統還包括流量孔板,所述流量孔板裝置設置在所述給水泵的入口的位置,計量所述給水泵的入口的流量值。3.根據權利要求1所述的可在線維護的給水泵再循環系統,其中,所述隔離球閥包括緊固螺栓(1)、副閥體(2)、主閥體(3)、閥內件(4),所述閥內件(4)在所述主閥體(3)中,所述主閥體與所述副閥體(2)通過緊固螺栓(1)連接在一起。4.根據權利要求3所述的可在線維護的給水泵再循環系統,其中,所述隔離球閥為氣動隔離球閥。5.根據權利要求4所述的可在線維護的給水泵再循環系統,其中,所述氣動隔離球閥采用氣動執行器控制,所述氣動執行器執行所述氣動球閥的打開操作或所述氣動球閥的閉合操作。6.根據權利要求1所述的可在線維護的給水泵再循環系統,其中,所述隔離球閥采用法蘭式閥座設計結構。7.根據權利要求1所述的可在線維護的給水泵再循環系統,其中,所述系統還包括:前置泵,所述前置泵的入口與所述除氧器的出口相連,所述前置泵的出口與給水再循環系統的流量孔板裝置的入口相連,所述流量孔板裝置的出口與所述給水泵的入口相連,所述給水泵的第二出口與所述給水再循環系統的給水泵出口門相連。8.根據權利要求1所述的可在線維護的給水泵再循環系統,其中,所述系統還包括:前置泵入口門,所述前置泵入口門設置于所述除氧器的出口與所述前置泵的入口之間的管道上。9.根據權利要求1~8任意一項所述的可在線維護的給水泵再循環系統的方法,其中,所述隔離球閥在線維護方法包括:s1:拆下緊固螺栓,將前后兩側副閥體分別外拉伸2mm,s2:取出隔離球閥的主閥體,s3:將閥內件從主閥體中取出,s4:裝入新的閥內件,s5:重新裝回主閥體,按正確的順序及扭矩值緊固螺栓。

技術總結


本申請公開了一種可在線維護的給水泵再循環系統及維護方法。該系統包括除氧器本體、給水泵、再循環前手動閥、最小流量調節閥和再循環后手動閥、隔離球閥,所述再循環前手動閥的入口與所述給水泵的第一出口相連,所述再循環前手動閥的出口與所述隔離球閥的入口與相連,所述隔離球閥的出口與所述最小流量調節閥的入口相連,所述最小流量調節閥的出口與所述再循環后手動閥的入口相連,所述再循環后手動閥的出口與所述除氧器的入口相連。本維護系統在維護時只需拆下緊固螺栓,取出隔離球閥的主閥體,將閥內件從主閥體中取出,裝入新的閥內件,重新裝回主閥體,按正確的順序及扭矩值緊固螺栓,即可以在線更換、維修,無需將整個球閥從管道上拆卸下來,操作簡單。操作簡單。操作簡單。


技術研發人員:

呼和 劉超 林傈鵬 李博 劉旭君 楊建國 李偉 樊明 吳智勇

受保護的技術使用者:

華能巢湖發電有限責任公司

技術研發日:

2022.08.29

技術公布日:

2023/1/17


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本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhuanli/patent-1-74499-0.html

來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2023-01-24 10:09:45

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