给水泵最小流量控制阀(再循环阀)
某电厂给泵再循环阀汽蚀原因分析及处理
某电厂给泵再循环阀汽蚀原因分析及处理一、概述1.1 设备简介良好的给水温度及稳定性是保障燃煤机组热效率的关键因素，而给水泵再循环阀又称最小流量阀是锅炉给水泵系统的最关键阀门。
由于此阀门承受高温、高压差，运行环境极为恶劣，致使该阀极易汽蚀、侵蚀及冲刷，阀门内漏缺陷频发。
南通电厂给水泵再循环阀阀芯采用表面激光熔铸硬质合金，维修费用较高，尽管如此，再循环阀的阀门故障依然频发，甚至在更换新阀芯、阀座后不到半年，再次出现内漏情况，严重影响着机组的安全运行。
1.2 工作原理给水泵的作用是将除氧器中的水送往锅炉，其中给水泵再循环阀（如图1），安装在给水泵出口管道的支管上，接入除氧器，在机组启动或低负荷运行中，确保给水泵具有维持安全运转的水流量。
当锅炉给水需要量很小或不需要流量时，为防止其产生过热和汽蚀，就会打开再循环阀，使一部分高压给水再回流到除氧器，来保证给水泵的安全运行。
所以，在任何情况下都要求给水泵必须有一个最基本的流量，即给水泵的最小流量。
当锅炉给水流量达到一定值时，再循环阀将会逐渐关闭，以提高给水泵运行的经济性。
图1 给水再循环阀流程图二、缺陷分析2021年7月25日，#3机组运行期间，关闭再循环阀后，管路内再循环流量仍达到25T/H，内漏较为严重。
解体发现，阀瓣、节流套及阀座密封面受高压差给水的冲刷侵蚀严重（如图2），密封面呈放射状的沟痕。
由于给水速度跟压差有密切关系，流体速度在阀门内的最小断面的下游少许最高，这种高流速现象会引起汽蚀腐蚀和磨损出现，阀门很快就会被冲损，产生内漏。
我厂给水经过再循环阀的调节将给水压力直接降为除氧器的压力，阀前后压差较高，即使阀门在小开度时，流速也非常高。
所以，如果结构上无有效的节流措施，阀门的密封面就在短期内遭到严重冲刷，以致损坏。
图2：冲刷侵蚀后的节流槽三、解决方案由伯努利方程可知，流体在通过给水泵再循环阀的密封面处时，通流面积减小，而流速增加，其静压力将急剧下降到流体的饱和压力之下，从而产生严重汽蚀现象，在此过程中，冲击波的压力远超金属材料的疲劳破坏极限，以至于给密封面带来致命的破坏。
离心泵最小流量阀结构设计与选用原则
离心泵最小流量阀结构设计与选用原则标题：离心泵最小流量阀结构设计与选用原则来源：互联网图1 常开式：20%~30%额定流量的水做常流水再循环浪费能源。
离心泵在工业中普遍使用，但离心泵在低流量低负荷运行时，容易发生汽蚀现象，出现不稳定运行状况，并产生噪声震动，这对离心泵是非常有害的。
因此离心泵最小流量再循环回路的合理设计，对离心泵的安全经济运行至关重要。
离心泵最小流量要求泵的最小流量是对出口而言的，当泵出口流量小于泵的最小流量时，需要增加流量，直到出口流量满足，泵才可以正常使用。
NPSHa——有效汽蚀余量，只取决于装置的倒灌高度和吸水管的阻力，而与水泵本身无关。
Pd——水箱（除氧器）内压力。
Pv——给水泵入口水温对应的饱和压力。
ρ——给水泵进口水的密度。
g——重力加速度。
Hg——除氧器水箱内水位到给水泵中心线的高度，也称倒灌高度。
h1——吸水管内的流动损失压头。
NPSHr——必需汽蚀余量，是由泵本身决定的，同吸入装置无关。
无论装在什么不同的系统中，泵的NPSHr都保持不变。
NPSHr是为了保证泵不发生汽蚀，要求泵进口处单位重量液体所具有的超过汽化压力水头的富裕能量，即要求装置提供的最小汽蚀余量。
图2 传统再循环回路控制系统。
如果NPSHa=NPSHr，则泵处于汽蚀工况；如果NPSHa＜NPSHr，则泵严重汽蚀；如果NPSHa＞NPSHr，则表示泵无汽蚀。
由此看出装置汽蚀余量（NPSHa）小于必需汽蚀余量（NPSHr），是泵发生汽蚀的直接原因。
为了保证离心泵在低负荷下的正常工作，避免发生汽蚀，通常在离心泵出口处设置最小流量再循环回路。
当系统在启动、间歇运行或低负荷运行时，最小流量再循环旁路打开，使一部分给水从旁路直接打回水箱，增大了给水泵流量，从而避免给水泵汽蚀。
一般再循环流量占给水泵额定流量的25%~30%，通常制造厂在离心泵曲线中给出这个数值。
离心泵最小流量再循环回路离心泵再循环回路有三种基本形式：1.常开再循环模式常开再循环模式是最简单的常见形式（图1）。
给水泵最小流量阀选型分析
Ｔｙ ｐｅ。 ｃ ｏ ｉ ｇ Ａｎ ｌ ｓｓ ｔ ａ ｔＦｌ ｗ ｌ ｅ ｏ ｅ ｍ ｐ — ｈｏ ｓ ｎ ａ ｙ ｉ ｏ Ｌｅ ｓ ｏ Ｖａ ｖ ｆ Ｆｅ ｄ Ｐｕ ‘
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厂锅 炉 给水泵 再循 环装 置 采用 的直 流式 平 行滑 动
流件外 短路 ， 节流件失 去节 流作 用 。因此 ， 使 经过
分 析认为 ， 成最小 流量 阀寿命 短 、 流量大 的主 造 漏
闸板 阀以及 再 循 环 减 压 装 置 ， 构 为 多 节 流 环 结 要原 因有 以下 几方 面 。 结 构 ， 主要作 用 是 当给水 泵 流量 小 于一定 值 时 ， 其 保
Ｙ Ｕ ａ — ｃ Ｔｉｎ ｕｎ
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给水泵再循环系统介绍
阀杆式多级减压最小流量阀
多级笼式套筒减压最小流量阀两种方案。
2-1流量调节型阀杆式多级减压最小流量阀
流量调节型再循环系统与开关
型再循环系统相比较，区别在于
调节型在满足开关型再循环系统
的所有要求的同时对流量进行调节。
HORA的流量调节型阀杆式
多级减压最小流量阀结构（如图2）：
控制最小流量阀的开启、关闭，将再循环系统的流量认定为常值。
对于此种工况HORA公司采用轴向多级碟状降噪孔板减压最小流量阀（图 1 ）
在阀杆的轴向布置了多级减压降
噪碟状孔板，首先将进入阀门时
具有极大动压能的的流体在进入
节流部件后分散成多股动压能较
小的流线，使流体能量对节流元
键。
给水泵的出水量是随锅炉负荷而变化的。在启动时或在负荷很低时，给水泵
很可能在给水量很小或给水量为零的情况下运行，水在泵体内长期受叶轮的摩擦
发热，而使水温升高，水温升高到一定程度后，会发生汽化，形成汽蚀。造成给
水泵的损坏。为防止上述现象的发生，在给水泵出口至除氧器（或冷凝器）水箱
之间安装再循环系统，在给水泵刚启动或在给水量小到一定程度时，可打开再循
只要主给水流量低于额定流量的30%，再循环系统就将开启。这样，就可能会有
大量的高压水流回水箱，造成能源的浪费，造成电厂的整体经济效益降低。
为解决能量损失，很多电厂采用流量调节型再循环系统。即将再循环系统的
流量设定为额定流量的0~30%，可调。
针对流量调节型再循环系统HORA公司提出：
件的冲刷降低。其次由于采用多
级减压降噪板，通过计算相邻两
极的孔径错位重叠面积，使阀门
电厂各系统阀门应用
一、典型电厂系统二、冷凝系统冷凝疏水控制阀是用于控制预热器阶段水位的，当冷凝器内压力减小时由于水的汽化将导致体积膨胀，如图1所示，阀体的直管段部分的是一个特殊的球形体，这样，由于压力降造成的闪蒸现象可以得到可靠的控制。
下面是一个典型的冷凝系统图示。
1、冷凝器循环控制阀和大多数离心泵一样，冷凝泵都需要以一个最小的流量来避免过热和保护泵不受气蚀损坏。
因此从泵的出口到返回冷凝器增加一循环回路，该回路流体温度在38℃-66℃，压力在400Psi 到600Psi。
冷凝器循环阀必须能够吸收整个的压力降。
这么高的压力降对于一个普通的阀门会产生气蚀现象。
图12、除氧器液位控制阀这个阀的功能是为了保证除氧器的液位，它控制着从冷凝器到除氧器的水的流量，这台阀的工况随负载的变化很直接，当刚开始启动时，泵的负载很小，阀门进口压力高而出口压力低，这是因为除氧器里的压力还没建立起来，这种情况下，就需要避免汽蚀，流量很小，当工厂负载增加时，就需要很大的流量，冷凝泵在较大流量时不再维持相同的泵压头。
这就导致阀门入口压力降低。
同时，管线对除氧器压力正在形成，它会反过来作用于阀上。
在较低压力降作用下维持大流量就需要高流通能力的阀门来减少作用在阀内件上的阻力。
三、锅炉给水系统3、锅炉给水泵循环控制阀（也叫最小流量控制阀）图示是循环控制的功能框图。
在启动和关闭期间，给水泵为免受损害需要维持一个最小的流量。
另外，当锅炉给水量超过需要的量时，多余的量将直接通过开着的循环阀返回给水箱。
通常在泵出口和给水箱之间存在非常高的压力差，这个压力差是通过多级降压的最小流量阀来降低的。
根据这个要求，这个阀门需要技能工作与开关模式，也能工作在连续控制模式。
阀体一般由不锈钢锻造而成，结构可选角阀形式，靠压力密封的形式使阀门关闭。
阀内件选用平衡式柱塞形式发信，通过迷宫阀芯来完成降压，降压的级数根据不同的压差来选择，考虑到成本和使用寿命，可以有不同的选择，有保证的选择是平衡式柱塞、平衡式气缸和迷宫阀内件均由耐磨材料制成。
汽轮机填空题
1. 汽耗特性是指汽轮发电机组汽耗量与(电负荷)之间的关系，汽轮发电机组的汽耗特性可以通过汽轮机变工况计算或在机组热力试验的基础上求得。
凝汽式汽轮机组的汽耗特性随其调节方式不同而异。
2. 影响汽轮发电机组经济运行的主要技术参数和经济指标有(汽压)，（汽温），真空度，（给水温度），汽耗率，循环水泵耗电率，高压加热投入率，凝汽器（端差），凝结水（过冷度），汽轮机热效率等。
3. 当发生厂用电失去，机组故障停机，当排汽温度小于（50℃）时，方可投入凝汽器冷却水，若排汽温度超过（50℃），需经领导同意，方可投入凝汽器冷却水（凝汽器投入冷却水后，方可开启本体及管道疏水）。
4. 除氧器滑压运行，当机组负荷突然降低，将引起除氧给水的含氧量（减少）。
5. 凝汽器内真空的形成和维持必须具备三个条件凝汽器铜管必须通过（一定水量）；凝结水泵必须不断地把（凝结水抽走），避免水位（升高），影响蒸汽的凝结；抽气器必须不断地把漏入的空气和排汽中的其他气体抽走。
6. 安全阀是一种保证（设备安全）的阀门。
7. 汽轮机喷嘴损失和动叶损失是由于蒸汽流过喷嘴和动叶时汽流之间的（相互摩擦）及汽流与叶片表面之间的（摩擦）所形成的。
8. 汽轮机在停用时，随着负荷、转速的降低，转子冷却比汽缸快，所以胀差一般向（负方向）发展。
9. 备用给水泵发生倒转时应关闭（出口门）并确认（油泵）在运行。
10. 汽轮机超速试验应连续做两次，两次的转速差小于（18 ）r/min。
11. 汽轮机发生水冲击时，导致轴向推力急剧增大的原因是蒸汽中携带的大量水分在叶片汽道形成（水塞）。
12. 为了防止汽轮机通流部分在运行中发生摩擦，在机组启停和变工况运行时应严格控制（胀差）。
13. 在升速过程中，通过临界转速时瓦振不大于（0.1mm），轴振不大于(0.26mm) ，否则应立即打闸停机。
14. 小机盘车期间应保证(给水泵再循环阀)在全开位置，防止给水泵发生（汽化）现象。
15. 汽轮机从打闸停止进汽开始至转子静止，这段时间称（惰走）时间。
CV最小流量阀
全开状态
阀芯行程演示
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多级HUSH与双阀塞软阀座配合
多级HUSH实现逐级 降压减噪：噪声 <85dB 双阀塞双阀座
内阀塞和金属阀座： 关断流体 外阀塞和软阀座：实 现常期运行的零泄漏
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给水泵再循环阀的运行工况
压差大
– 给水泵出口压力：约300 多公斤 – 除氧器或凝汽器热井 压 力几公斤 – 可能是电厂热力系统中 压差最大的地方
常关阀
– 90%以上的时间处于关闭 状态
必须能满足系统要求
– 适应锅炉负荷要求 – 适应给水泵保护要求
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最小流量阀必须克服问题
大压差导致的恶劣工况 – 闪蒸/Flashing – 汽蚀/Cavitation 常关阀门长期零泄漏的 要求
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闪蒸－Flashing
闪蒸的发生
– 给水压力迅速降到饱和压力 以下，导致大量气泡产生， 在阀门中形成气液两相流
双阀塞双阀座实现长期安全的零泄漏
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消除汽蚀和 闪蒸的完美 之作—— HUSH 套筒
Team work for Technical Excellence 集体智慧创造完美科技
给水泵再循环最小流量阀详解(一)
给水泵再循环最小流量阀详解(一)给水泵再循环最小流量阀详解什么是给水泵再循环最小流量阀给水泵再循环最小流量阀是一种用于控制给水泵回水系统中的流量的装置。
它的作用是确保给水泵在运行期间始终有足够的流量通过，从而避免给水泵在低负荷或者过载状态下运行。
工作原理给水泵再循环最小流量阀通过控制回水系统中的流量来维持给水泵的正常运行。
当给水泵运行时，阀门会自动调整开度以确保回水系统中的流量达到设定的最小值。
当回水流量小于最小值时，阀门会自动打开，增加回水流量；当回水流量大于最小值时，阀门会逐渐关闭，限制回水流量。
优点•稳定性：给水泵再循环最小流量阀能够稳定地控制回水流量，有效避免给水泵在低负荷或者过载状态下运行。
•节能性：通过控制回水系统中的流量，给水泵再循环最小流量阀能够减少能耗，提高能源利用效率。
•保护设备：给水泵再循环最小流量阀能够保护给水泵和相关设备，防止因低流量或过载造成的损坏。
应用场景给水泵再循环最小流量阀广泛应用于以下场景：•给水泵回水系统：在给水泵回水系统中，给水泵再循环最小流量阀能够稳定控制回水流量，保证给水泵的正常运行。
•制冷系统：在制冷系统中，给水泵再循环最小流量阀可以调节回水流量，提高制冷效果，提升能源利用效率。
选购要点在选购给水泵再循环最小流量阀时，需要注意以下几点：1.流量范围：根据实际需求选择合适的流量范围，确保阀门能够满足系统的流量要求。
2.压力等级：根据系统的压力等级选择合适的给水泵再循环最小流量阀，以确保其能够正常工作。
3.材质选择：考虑介质的特性和工作环境，选择合适的材质，以确保阀门的耐腐蚀性和使用寿命。
维护保养给水泵再循环最小流量阀的维护保养对其正常运行和寿命有重要影响。
以下是一些常见的维护保养事项：1.定期检查阀门的开度和状态，确保其正常运行。
2.定期清洗阀门和管道，防止积聚的污物对阀门造成堵塞。
3.定期检查阀门的密封性能，如有问题及时更换密封件。
结论给水泵再循环最小流量阀作为控制回水流量的关键装置，在给水泵回水系统和制冷系统中起到重要作用。
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一、概述
最小流量控制阀是给水泵的重要设备，与125、200、
300、600MW 机组锅炉给水泵配套使用。
当给水流量由于机
组运行工况所限低于某一最小值时，将导致给水泵内介质
汽化而使设备无法工作甚至损坏。
最小流量控制阀就是当
给水流量减小到最小流量时，立即打开，介质经控制阀回
到除氧器；当给水流量达到一定量时，最小流量控制阀关闭，
系统进入正常工作。
运行时给水泵出口压力很高，而除氧
器压力很低（0.8MPa 以下），所以，最小流量阀须承受很
高的压差。
开高公司采用多级套筒小孔式节流罩，通过阀
芯上下移动改变节流面积，实现流量的调节；小孔式节流
罩即是一只节流元件，又是消音器，故该阀门噪音小，耐
气蚀；密封面采用免冲刷结构，选用合理的耐冲刷不锈钢
材料和适当的表面硬化处理，大大延长使用寿命 ；合理安
排压降，通道设计顺畅，避免产生闪蒸、气蚀和涡流；平
衡型阀芯设计使阀杆受力较小，操作机构较小。
该阀调节
平稳、气蚀小、振动轻、噪音低、磨损小、寿命长，该阀
门采用简易装配结构，拆装方便、维修简单。
另外一种结构为迷宫式节流罩。
该型阀门采用多片迷
宫片叠合而成的迷宫盘构成节流件，水流在迷宫中曲折来回而节流降压，通过阀芯上下移动来改变节流面积实现调节流量。
具有抗气蚀、耐磨损、低噪音、调节平稳的特点。
是当今高压差阀门技术新潮流。
二、工作原理
该系列调节阀由执行机构和阀门本体两部分构成。
执行机构可选用IQL 智能型电动执行机构或DKZ 型电动执行机构及用户指定的执行机构。
IQL 智能型电动执行机构接受DC4-20mA 信号，且输出DC4-20mA 反馈信号，实现比例控制，它无须开盖，可通过红外遥控器完成阀位限位、扭矩设定，阀位校准等各种参数的调整。
DKZ 型电动执行器性能好、价格低、通用性强。
执行机构（或伺服放大器）接受输入信号，产生驱动力，带动阀杆动作，调节介质流量或压力，同时，执行机构反馈一个阀的位置信号，与输入信号比较，使调节阀始终处在与输入信号相对应的位置上，完成伺服调节任务。
给水泵最小流量控制阀（再循环阀）
四、主要技术性能指标（智能型）
基本误差：±2.5%
泄 漏 量：0.01阀额定容量 回 差：1.5%
额定流量系数：±10%
死 区：3%
五、主要零件材料
阀 体：WCB 、WC6、C r M o V 钢
节流罩：1Cr13表面硬化处理，密封面堆硬质合金
阀 芯：17-4PH 沉淀硬化处理
阀 座：ASTM 440C、1Cr13表面硬化处理
阀 杆：17-4PH、2Cr13
公称通径DN（mm）
506580100固有流量特性
等百分比（R50）、直线、抛物线公称压力PN（MPa）
25/32连接形式
对接焊配用执行机构
电子式和普通型电动执行器最大压差△P（MPa）
15/25行程（mm）
(括号内为迷宫式)
40（60）40（60）50（80）50（80）额定流量系数Kv
20314872
工作温度（℃）
≤320工作介质
水注：执行机构可选配智能型电动执行机构。
三、主要技术参数
六、结构长度和连接尺寸
阀门结构长度按照工厂标准规定，或按合同规定；
焊接端形式按照ANSI B16.25或JB/T3595规定；
法兰连接尺寸按照GB或JB系列标准执行。
用户有要求时按合同规定。