火电厂（国产化高端阀门）汽轮机旁路阀和最小流量阀介绍

大黄蜂

      在介绍这两个系统之前，需要先了解一下火力发电厂。火电厂，是利用可燃物（例如煤）作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。
       原动机通常是蒸汽机或燃气轮机，在一些较小的电站，也有可能会使用内燃机。它们都是通过利用高温、高压蒸汽或燃气通过透平变为低压空气或冷凝水这一过程中的压降来发电的。

火电厂简要系统图:

　　从下图可以看出火力发电厂工作流程及循环：左边是锅炉，右边是汽轮机，锅炉产生的主蒸汽通过汽轮机的高压缸做功，通过高压缸的排气，行成了再热冷段又回到锅炉再次加热，再进入汽轮机的中压缸，最后排到凝结器凝结，凝结器出来的凝结水通过凝结水泵和锅炉给水泵的升压又回到锅炉中从而行成一个循环。

旁路阀
　　高压旁路位置是在主蒸汽到再热冷锻之间，它是将主蒸汽高温高压的蒸气，不再通过汽轮机高压缸直接减温减压回到再热冷段，它和汽轮机的高压缸是并联的关系，因此也叫汽轮机的一个旁路。

　　因为这个高温高压旁路需要减温减压，因此它需要减温水，减温水是取自进锅炉前的高压给水。高压旁路的特点是温度压力都非常高，一般典型的超(超)临界机组高压旁路的入口压力一般可达到26.25MPa，但是出口只有6-7MPa，它的整个压降可以达到20MPa;超(超)临界机组的设计温度可以达到610℃，这在国产化高端阀门里是比较难的一类阀门产品。

　　与高压旁路相对应的低压旁路就是将再热热段的蒸汽不通过中压和低压缸直接通向凝结器，就是图中右下角的部分。低压旁路同样需要减温水，它的减温水取自凝结水泵，经过凝结水泵一级升压过的减温水。它的特点是，压力并没有高压旁路的高，入口压力只有5-6MPa、，但是出口压力非常低，只有零点几MPa，因为它的蒸汽是来自锅炉再次加热的蒸汽，对于超(超)临界机组来说，它的设计温度也会达到608℃甚至更高达到618℃。

最小流量阀
　　还有一类阀门是最小给水流量阀。锅炉的给水泵是在图中最下方中间的位置，由于在在启动过程中或者是在一些事故工况，有可能锅炉的水量要求的非常少，但是锅炉给水泵又在正常运行，那么锅炉给水泵就需要一个最小给水流量，因此我们需要设置一个最小流量阀，通过最小流量阀可以形成另外一个小的循环，从而达到满足锅炉给水泵的最小流量的要求。锅炉给水泵相当于将给水从1MPa升压到30多MPa，通过最小流量又回到除氧器，这就相当于又从30多MPa回到了1MPa。


       这个阀的特点就是压差非常大，但是温度并不是很高，它的温度可能仅有200℃左右，但是超(超)临界的压差达到33-34MPa，还有一个特点就是阀后的温度和压力非常低，基本上接近了给水的饱和温度，因此，这个阀的阀后和容易发生“汽蚀”，这也是这类阀门攻关的一个难点。