660 MW超临界机组给水泵最小流量调节阀性能优化

卢文俊 张永旺 贾志杰

摘  要：对山西漳电同华发电有限公司2×660 MW超临界参数直流炉给水泵最小流量调节阀性能进行了优化，保证了机组在低负荷情况下正常开启调节给水泵最小流量，达到了保护给水泵的效果，提高了设备的可靠性，保证了机组的安全性。

关键词：给水泵;最小流量调节阀;性能优化

0    引言

最小流量阀是给水泵的重要设备，与125 MW、200 MW、300 MW、600 MW机组锅炉给水泵配套使用。当给水流量由于机组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，最小流量阀关闭，系统进入正常工作。因此，最小流量阀的稳定快速响应就显得尤为重要。

随着国家大力推广新能源电厂，太阳能和风力发电也越来越多，现在经常要进行深度调峰，这必然导致火电机组负荷降低，给水泵最小流量再循环阀也需要随时开启，所以，优化给水泵最小流量调节阀调节性能就显得格外重要。

山西漳电同华发电有限公司给水泵最小流量阀在运行中需要开启时经常发生卡涩现象，并且调节响应速度较慢，严重影响机组的安全运行。为消除隐患，对此问题进行了分析研究，并最终制定了一套改造方案，试验效果良好。

1    给水泵最小流量调节阀性能优化前

我公司两台机组共有6台给水泵，给水泵最小流量阀均采用的是上气缸进气，属于进气关门，失气开门。由于原先排气孔较小，受排气量限制，从全关位开门时较慢，从指令给出到门开始动作时间达到25 s左右，大大影响了调节性能及设备安全。

优化前给水泵最小流量调节阀实物如圖1所示。

2    优化及革新内容

通过咨询厂家技术人员，在对比了增加快排阀和增加放大器两个方案后，最终决定增加放大器，即由定位器来控制放大器，通过放大器来进行排气，使气缸内的气体能通过放大器排除，增加了排气量，使开门时间明显缩短。同时，放大器的作用使得气源管路的进气压力得到有效放大，也加快了阀门的调节速度。

放大器剖视图如图2所示。

经试验，开门动作时间由原先的25 s缩减为5 s，使得最小流量阀的调节更为迅速，减小了给水泵最小流量保护动作的风险，也保证了给水泵长期正常运行。

优化后给水泵最小流量调节阀如图3所示，优化前后从发指令到门动作时间对比如图4所示。

3    应用效果

项目改造之后给水泵最小流量调节阀响应时间由原来的25 s缩短至5 s，使得给水泵最小流量阀动作响应效率大大提升，调节性能更优，降低了给水泵跳闸的风险;且能够防止给水泵内介质汽化而使给水泵无法工作甚至损坏，保障了给水泵的正常运行，进而保障了机组安全运行。同时，该性能优化有利于配合电网进行深度调峰，对保障机组运行的安全性、稳定性和经济性都有深远意义。

4    结语

给水泵最小流量阀原先的设计存在缺陷，在开启最小流量阀时，经常需要检修人员配合检查，既浪费了人力、物力，也给机组稳定运行带来了安全隐患。在增加放大器进行调节优化后，保证了最小流量阀可以随时开启，有效节约了检修成本，并减少了工作人员检修维护的工作量，提高了设备的可靠性和安全性，延长了设备寿命，杜绝了不必要费用的产生。从机组实际运行情况来看，给水泵最小流量调节阀性能的优化，对于提高同类机组设备的可靠性具有借鉴和推广意义。

[参考文献]

[1] 赖永辉.600 MW超临界机组最小流量控制可靠性的优化与改进[J].自动化应用，2018（2）：105-106.

[2] 袁俊文，张富柱.基于改进的给水泵最小流量阀控制策略[J].东北电力技术，2016，37（8）：47-49.

收稿日期：2020-06-30

作者简介：卢文俊（1988—），男，山西忻州人，助理工程师，主要从事发电厂生产技术管理工作。