请教锅炉PCV安全阀的工作原理-锅炉圈-北极星火电社区论坛

一、动力驱动泄放阀定义及作用 目前，国内亚临界机组和超临界机组均在过热器联箱出口安装动力驱动泄放阀(国内用户习惯称之为锅炉PCV阀)。动力驱动泄放阀是一种全部由外部动力源(电动、气动、汽动或液动)控制其开启或关闭动作的阀门；它可排放到大气或压力较低的容器中。动力泄放阀安装位置请见图1。         动力驱动泄放阀作用跟对空排汽类似。当主蒸汽压力高时，动力驱动泄放阀根据整定压力来自动开启向外排汽；但它作用直接，过热蒸汽直排大气，无需减温，方式简单。动力驱动泄放阀主要作用是减少安全阀的动作次数。过热器超压时，PCV阀先动作打开泄压，其整定压力比安全阀稍低一些，如果过热器压力继续升高，达到安全阀设定压力时，安全阀再起跳打开；如果过热器压力下来了，安全阀就不会动作了。 二、动力驱动泄放阀的类型及发展趋势纵观国内外火力发电机组，动力驱动泄放阀经历了先导式到球阀形式再到气缸式强制开启弹簧安全阀的一个演变趋势。1、先导式动力泄放阀二十世纪九十年代之前，国内机组多采用先导式动力泄放阀。先导式动力泄放阀由驱动部分、先导阀和主阀组成。PCV 阀的基本形式是采用先导阀先动作带动主阀动作的方式。当主汽压力达到额定值时，发出动作信号控制电磁铁动作，打开先导阀，排出主阀腔内汽压。主阀动作打开泄压，使主汽压力下降达到保护的目的。先导阀的回座及密封完全依靠介质自身的压力。结构图请见图2。但是，由于其设计和结构问题，先导阀极易出现泄露，导致先导式动力泄放阀阀频繁发生故障，在使用过程中经常出现内漏和外漏的现象，在线正常运行时间短，漏泄现象无法彻底解决，电磁线圈容易损坏，失电后无法打开，失去安全泄压功能，严重影响了机组安全、经济稳定运行。         某厂在装4台300MW机组亚临界锅炉为确保过热蒸汽管道安全及延长安全阀的使用寿命，安装先导式动力泄放阀，实际运行中先导阀极易泄漏，电磁铁输出轴经常发生卡涩现象，使PCV 阀动作迟缓或长期处于微启状态，给安全生产带来极大隐患，虽然投入大量人力物力检修，但收效甚微。先导式动力泄放阀在该厂这种泄露现象，在诸多电厂举不胜举。因此，一种替代性的产品——球阀型式电磁泄放阀应运而生。2、球阀式电磁泄放阀        球阀式电磁泄放阀从结构形式上彻底颠覆了先导式动力泄放阀的脉冲式结构，采用球形阀芯1/4回转式动作结构。其结构含有驱动部分、球阀本体。电动球阀是一种可以从开启到闭合旋转90°的减压阀，它采用了电动控制和气压驱动的方式。当压力升到阀门开启的预定值时，控制其内部电路接通，造成继电器闭合。从而电磁阀开始供电，通过气动或电动执行机构打开阀门；当压力降低到阀门的预先设置的关闭点时，通过气动或电动执行机构关闭阀门。具体结构请见图3。球阀式电磁泄放阀阀门原理简单，结构设计针对先导式动力泄放阀阀的特点进行了改进，从结构上避免和消除了先导式动力泄放阀结构上的缺点。但是，由于其仍存在诸多问题，例如：阀体垫片、盘根承受高压，极易导致泄露；阀球、端盖涂层易脱落，导致内漏和卡涩；出口管和阀座一体化、涂层难修复，备件更换成本高；失电、失气后无法打开，失去安全泄压功能。球阀式电磁泄放阀泄露图片请见图3。某厂在装3台600MW超临界机组，2005年投产以来，球阀式电磁泄放阀长期泄露。多次更换端盖，阀球等备件，但更换后，阀门一旦动作就会发生泄露现象。在检修过程中，电厂也尝试加工垫片槽，但由于阀门本身口径较小，有效密封部分宽度有限，在全差压动作后，还是容易产生外漏。这种泄露情况，在电厂中是非常普遍的现象，无论是设备厂家还是发电厂已经无计可施，束手无策。有很多电厂已经采用或正计划采用一种替代产品——气缸式强制开启弹簧安全阀(CSPCV)来解决这样的问题。  3、气缸式强制开启弹簧安全阀(CSPCV)在很大程度上讲，气缸式强制开启弹簧安全阀(CSPCV)是球阀式电磁泄放阀的升级产品。气缸式强制开启弹簧安全阀的结构从根本上继承了弹簧式安全阀以及球阀式电磁泄放阀的共同优点。其结构简单，由气缸以及弹簧式安全阀组成。具体结构请见图4。           气缸式强制开启弹簧安全阀的动作原理简单，在锅炉正常运行时，气缸上腔室(加载腔)充入压缩空气，通过压缩空气及弹簧作用保持阀门关闭；当系统压力上升至压力开关高设定点(即阀门设定开启压力)，压力开关被激活，通过控制系统让电磁阀带电打开，从而排除气缸上腔室(加载腔)内部的压缩空气，同时压缩空气进入气缸下腔室(提升腔)帮助迅速打开阀门。当系统压力逐渐下降至压力开关低设定点(即阀门设定关闭压力)，压力开关被激活，通过控制系统让电磁阀失电关闭，不再向提升腔充入压缩空气，而向加载腔充入压缩空气，帮助阀门迅速关闭。值得一提的是：当控制系统失气时，阀门上下腔室均无压缩空气；此时阀门就为一个纯弹簧式安全阀，在系统压力达到其弹簧压力设定点时，依然可以打开，这是先导式动力泄放阀、球阀式电磁泄放阀都无法实现的功能，这为锅炉提供超压保护。电气图和系统布置图请见图5和图6。电气图系统图布置三、气缸式强制开启弹簧安全阀(CSPCV)成功应用气缸式强制开启弹簧安全阀(CSPCV)由最富盛名的阀门制造商TYCO-SEMPELL工厂生产。其并不是一个全新的产品，在国外有着多年成熟的应用经验和业绩。在国内也陆续有一些电厂采用CSPCV，例如安徽省安庆电厂，广东省宝利华电厂，浙江省温州电厂等。通过上述对先导式动力泄放阀和球阀式电磁泄放阀的原理及特点分析，并结合自己的实际工作经验及考察调研结果，笔者认为，用气缸式强制开启弹簧安全阀(CSPCV)替代先导式动力泄放阀或球阀式电磁泄放阀将真正做到PCV零泄露，消除安全隐患，从而，确保机组安全、稳定、经济运行。  感谢此文作者：麻岩松(湖南省湘潭发电厂) 展开

物随心动2013年12月19日

hehe学习了，这阀大机组才用的上展开

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煦日寒冬2013年03月09日

恩 说得不错展开

shaverwoo2013年03月01日

路过学习了展开

wangqingyuan2013年02月16日

小开心2013年02月02日

学习了~~~~~ 展开

§上好★佳＠2013年02月02日

减少安全阀动作次数，可延长安全阀的使用寿命。展开