一种可在线维护的给水泵再循环系统及维护方法与流程
一种可在线维护的给水泵再循环系统及维护方法
背景技术：
1.给水泵是火力发电厂的重要辅机，为了保证给水泵能够正常运行，不产生汽蚀，就必须满足在任何工况下，泵的有效汽蚀余量不能低于必需汽蚀余量。有效汽蚀余量和必需汽蚀余量均与泵的流量有关，当泵的有效汽蚀余量与必需汽蚀余量相等时所对应的泵的流量，称为给水泵的最小流量。给水泵运行一般都规定了一个允许的最小流量值，一般为额定流量的25％～30％。规定允许最小流量的目的是防止因出水量太少使给水发生汽化。
2.为了保护给水泵安全，避免给水泵在低于其最小流量下工作，在给水泵出口处设置有给水再循环系统，当给水流量小于最小流量时，自动开启给水再循环最小流量调节阀，把一部分流量回流到除氧器，从而保证给水泵工作流量不低于最小流量。
3.由于最小流量调节阀入口压力为31mpa，出口压力为1.3mpa，进出口压差极大，工况恶劣，气蚀现象非常严重，再加上近年机组经常性的调峰运行，给水泵再循环最小流量调节阀需要在低开度状态下运行，导致该阀门阀内组件长时间处于严重冲刷的工况中，阀内组件损坏严重，密封面被冲蚀，再也不能关闭严密，并随着使用时间的增加，密封面将被严重冲蚀，直至密封面失效，阀门严重泄漏；结果导致：当机组负荷增大时，最小流量调节阀无法关闭严密，严重影响给水泵出力，机组可能无法带满负荷，并且可能造成给水泵转速偏高，前置泵电流偏大，机组运行处于非稳定状态，影响机组的安全运行及经济性。
4.目前，发电厂现场使用的各种形式的给泵再循环最小流量阀，多数出现不同程度的泄漏。解决方法就是解体检修，更换阀内件，动辄数十万元，但使用时间很短，有的甚至不到壹年，就又出现泄漏，无法从根本上解决问题。究其原因：最小流量阀，均为调节阀。阀门的密封等级最多只能做到v级，有一定的泄漏率，因此，在高压差工况下，密封面处受到介质的冲蚀，很快就出现内漏。
技术实现要素：
5.为彻底解决最小流量阀泄漏所造成的问题，需要对给水泵再循环系统进行改造。在给水泵再循环最小流量调节阀前加装可在线维护适应苛刻工况的金属密封隔离球阀，起到保护最小流量阀的作用。
6.本技术公开一种可在线维护的给水泵再循环系统，该系统包括除氧器本体、给水泵、再循环前手动阀、最小流量调节阀和再循环后手动阀、隔离球阀，所述再循环前手动阀的入口与所述给水泵的第一出口相连，所述再循环前手动阀的出口与所述隔离球阀的入口与相连，所述隔离球阀的出口与所述最小流量调节阀的入口相连，所述最小流量调节阀的出口与所述再循环后手动阀的入口相连，所述再循环后手动阀的出口与所述除氧器的入口相连。
7.优选地，所述系统还包括流量孔板，所述流量孔板装置设置在所述给水泵的入口的位置，计量所述给水泵的入口的流量值。
8.优选地，所述隔离球阀包括紧固螺栓(1)、副阀体(2)、主阀体(3)、阀内件(4)，所述阀内件(4)在所述主阀体(3)中，所述主阀体与所述副阀体(2)通过紧固螺栓(1)连接在一
起，
9.优选地，所述隔离球阀为气动隔离球阀，
10.优选地，所述气动隔离球阀采用气动执行器控制，所述气动执行器执行所述气动球阀的打开操作或所述气动球阀的闭合操作。
11.所述隔离球阀采用法兰式阀座设计结构，使得更换阀内件的工作变得简单，只需取出中间阀体，即可更换阀内件，无需将阀门从管道上切割下来，消除了再次的焊接，再次的热处理。维护检修人员的阀门检修工作方便、快捷、可靠，维护检修后的阀门具有与新阀门同样的性能。同时，彻底解决了因介质的反向流或阀腔内的压力，而造成的阀座与阀体之间的密封失效的问题。
12.优选地，所述系统还包括：前置泵，所述前置泵的入口与所述除氧器的出口相连，所述前置泵的出口与给水再循环系统的流量孔板装置的入口相连，所述流量孔板装置的出口与所述给水泵的入口相连，所述给水泵的第二出口与所述给水再循环系统的给水泵出口门相连。
13.优选地，所述系统还包括：前置泵入口门，所述前置泵入口门设置于所述除氧器的出口与所述前置泵的入口之间的管道上。
14.一种可在线维护的给水泵再循环系统的维护方法，该维护方法包括：
15.s1：拆下紧固螺栓，将前后两侧副阀体分别外拉伸2mm，
16.s2：取出隔离球阀的主阀体，
17.s3：将阀内件从主阀体中取出，
18.s4：装入新的阀内件，
19.s5：重新装回主阀体，按正确的顺序及扭矩值紧固螺栓。
20.综上所述，本技术具有以下有益效果：
21.1、在给水泵再循环最小流量调节阀开关过程中，隔离球阀通过气动执行机构进行逻辑关联控制，减少给水泵再循环最小流量调节阀在低开度区域内对阀内组件的冲刷和破坏；
22.2、隔离球阀密封等级为vi级(零泄漏)，密封性能最佳，可以减少给水泵再循环最小流量调节阀因为密封不严造成的能耗损失；
23.3、隔离球阀，采用气动执行器控制，开关速度快，全行程开关只需要5秒左右，可以快速地与给水泵再循环最小流量调节阀实现匹配联动，满足系统运行要求的阀门快开快关动作；
24.4、隔离球阀，真正实现在线更换阀内件，而无需对阀门进行切割/焊接/热处理等等，大大降低维修成本，且安全性更高；
25.5、隔离球阀使用寿命长，使用期可以达到4年以上。
26.6、即使最小流量调节阀阀内组件受到冲蚀，密封面损坏，失去严密关闭性能，但其调节性能依然存在。因此，加装隔离球阀，可确保再循环系统的关断性能，提高机组运行的经济性和安全性。
27.7、财务评价指标分析：
28.(1)在机组运行期间，尤其是频繁调峰状态下，给水泵再循环最小流量调节阀阀内组件使用寿命通常在一年左右，而每套阀内件更换成本在15万左右。
29.加装隔离球阀，可以有效保护给泵再循环最小流量调节阀阀内组件，减少阀内组件被冲蚀、损坏的机会。按照连锁控制操作开关来启闭调节阀，可以有效保护给泵再循环最小流量调节阀阀内组件，延长阀内组件使用寿命；
30.(2)目前给水泵再循环最小流量调节阀处于泄漏状态，每台给泵再循环最小流量调节阀漏流量约为_100
‑‑
200_吨/小时；加装隔离球阀，可以减少这部分的能耗损失，仅按100t/h核算，每年可节省给水量为：100t/h*4000h/y发电时间＝400000吨/年，节省电费约50万元。
31.依据以上数据，最多一年就可以收回改造的成本，并且从长期来讲，本次改造将明显提升机组运行的安全性与经济性。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本技术的一种可在线维护的给水泵再循环系统的结构示意图
34.图2为本技术的一种可在线维护的给水泵再循环系统的隔离球阀结构示意图
35.图3为本技术的一种可在线维护的给水泵再循环系统的在线维护方法流程图
36.图中：1.紧固螺栓2.副阀体3.主阀体4.阀内件101.除氧器本体、102.给水泵、103.再循环前手动阀、104.最小流量调节阀、105.再循环后手动阀106.隔离球阀107.前置泵入口门、108.前置泵、109.流量孔板110.给水泵出口门
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
38.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
39.本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可
以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.实施例1，参照图1图2所示，一种可在线维护的给水泵再循环系统，该系统包括除氧器本体101、给水泵102、再循环前手动阀103、最小流量调节阀104和再循环后手动阀105、隔离球阀106，所述再循环前手动阀103的入口与所述给水泵102的第一出口相连，所述再循环前手动阀103的出口与所述隔离球阀的入口与相连，所述隔离球阀的出口与所述最小流量调节阀104的入口相连，所述最小流量调节阀104的出口与所述再循环后手动阀105的入口相连，所述再循环后手动阀105的出口与所述除氧器101的入口相连。
43.所述系统还包括流量孔板，所述流量孔板装置设置在所述给水泵的入口的位置，计量所述给水泵的入口的流量值。
44.隔离球阀包括紧固螺栓1、副阀体2、主阀体3、阀内件4，所述阀内件4在所述主阀体3中，所述主阀体与所述副阀体2通过紧固螺栓1连接在一起。
45.所述隔离球阀为气动隔离球阀。
46.所述气动隔离球阀采用气动执行器控制，所述气动执行器执行所述气动球阀的打开操作或所述气动球阀的闭合操作。
47.所述隔离球阀采用法兰式阀座设计结构。
48.所述系统还包括：前置泵108，所述前置泵的入口与所述除氧器的出口相连，所述前置泵的出口与给水再循环系统的流量孔板109装置的入口相连，所述流量孔板装置的出口与所述给水泵的入口相连，所述给水泵的第二出口与所述给水再循环系统的给水泵出口门110相连。
49.所述系统还包括：前置泵入口门107，所述前置泵入口门107设置于所述除氧器的出口与所述前置泵的入口之间的管道上。
50.实施例2，如图3所示，一项所述的可在线维护的给水泵再循环系统的方法，其中，所述隔离球阀在线维护方法包括：
51.s1：拆下紧固螺栓，将前后两侧副阀体分别外拉伸2mm，
52.s2：取出隔离球阀的主阀体，
53.s3：将阀内件从主阀体中取出，
54.s4：装入新的阀内件，
55.s5：重新装回主阀体，按正确的顺序及扭矩值紧固螺栓。
56.实施例3:
57.1、在给水泵再循环最小流量调节阀前加装可在线维护苛刻工况金属密封球阀。
58.2、阀门控制采用气动执行机构。通过气动执行机构，实现逻辑联动控制，使得给水泵再循环最小流量阀和隔离球阀更好地联动运行。最小流量调节阀在一个低开度区域内(低开度区域具体比例依据每个调节阀的设计来定)，低开度区域为0-15％，当调节阀打开到15％时，迅速打开球阀(全行程开关只需约5秒)，在调节阀关到15％时，迅速关断球阀(全行程开关只需约5秒)，通过球阀的切断作用，最大程度地降低了调节阀在低开度区域时受到的破坏性冲蚀。
59.3、确保给水泵再循环系统的关断性能：
60.最小流量调节阀的密封等级只有iv或v级。有关阀门泄漏等级的说明如下：
61.ansi/fci702-2控制阀的泄漏等级:
62.iv级：允许泄漏量：0.01％的额定流通能力的水。
63.v级：允许泄漏量：每个psi的压差下，每一英寸阀口上每分钟通过0.0005毫升的水。(1mpa＝145psi)
64.可见最小流量调节阀实际上有一定的泄漏率。而球阀具有vi级密封性能(零泄漏)，这样的关断密封性能是调节阀不可能达到的。加装该球阀可以很好地解决给水泵再循环最小流量调节阀长期泄漏造成的问题。
65.4、调节阀的调节性能不变
66.球阀球孔的正确计算和选择，保证最小流量调节阀入口的压力/温度/流量等参数，不会因为增加了球阀而发生任何的改变，所以调节阀的调节性能不会发生变化。
67.综上所述，与现有技术相比，本技术实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：
68.1、在给水泵再循环最小流量调节阀开关过程中，隔离球阀通过气动执行机构进行逻辑关联控制，减少给水泵再循环最小流量调节阀在低开度区域内对阀内组件的冲刷和破坏。
69.2、隔离球阀密封等级为vi级(零泄漏)，密封性能最佳，可以减少给水泵再循环最小流量调节阀因为密封不严造成的能耗损失。
70.3、隔离球阀，采用气动执行器控制，开关速度快，全行程开关只需要5秒左右，可以快速地与给水泵再循环最小流量调节阀实现匹配联动，满足系统运行要求的阀门快开快关动作。
71.4、隔离球阀，真正实现在线更换阀内件，而无需对阀门进行切割/焊接/热处理等等，大大降低维修成本，且安全性更高；
72.5、隔离球阀使用寿命长，使用期可以达到4年以上。
73.6、即使最小流量调节阀阀内组件受到冲蚀，密封面损坏，失去严密关闭性能，但其调节性能依然存在。因此，加装隔离球阀，可确保再循环系统的关断性能，提高机组运行的经济性和安全性。
74.7、财务评价指标分析：
75.(1)在机组运行期间，尤其是频繁调峰状态下，给水泵再循环最小流量调节阀阀内组件使用寿命通常在一年左右，而每套阀内件更换成本在15万左右。
76.加装隔离球阀，可以有效保护给泵再循环最小流量调节阀阀内组件，减少阀内组件被冲蚀、损坏的机会。按照连锁控制操作开关来启闭调节阀，可以有效保护给泵再循环最小流量调节阀阀内组件，延长阀内组件使用寿命；
77.(2)目前给水泵再循环最小流量调节阀处于泄漏状态，每台给泵再循环最小流量调节阀漏流量约为_100
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200_吨/小时；加装隔离球阀，可以减少这部分的能耗损失，仅按100t/h核算，每年可节省给水量为：100t/h*4000h/y发电时间＝400000吨/年，节省电费约50万元。
78.依据以上数据，最多一年就可以收回改造的成本，并且从长期来讲，本次改造将明显提升机组运行的安全性与经济性。
79.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
80.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种可在线维护的给水泵再循环系统，该系统包括除氧器本体、给水泵、再循环前手动阀、最小流量调节阀和再循环后手动阀、隔离球阀，所述再循环前手动阀的入口与所述给水泵的第一出口相连，所述再循环前手动阀的出口与所述隔离球阀的入口与相连，所述隔离球阀的出口与所述最小流量调节阀的入口相连，所述最小流量调节阀的出口与所述再循环后手动阀的入口相连，所述再循环后手动阀的出口与所述除氧器的入口相连。2.根据权利要求1所述的可在线维护的给水泵再循环系统，其中，所述系统还包括流量孔板，所述流量孔板装置设置在所述给水泵的入口的位置，计量所述给水泵的入口的流量值。3.根据权利要求1所述的可在线维护的给水泵再循环系统，其中，所述隔离球阀包括紧固螺栓(1)、副阀体(2)、主阀体(3)、阀内件(4)，所述阀内件(4)在所述主阀体(3)中，所述主阀体与所述副阀体(2)通过紧固螺栓(1)连接在一起。4.根据权利要求3所述的可在线维护的给水泵再循环系统，其中，所述隔离球阀为气动隔离球阀。5.根据权利要求4所述的可在线维护的给水泵再循环系统，其中，所述气动隔离球阀采用气动执行器控制，所述气动执行器执行所述气动球阀的打开操作或所述气动球阀的闭合操作。6.根据权利要求1所述的可在线维护的给水泵再循环系统，其中，所述隔离球阀采用法兰式阀座设计结构。7.根据权利要求1所述的可在线维护的给水泵再循环系统，其中，所述系统还包括：前置泵，所述前置泵的入口与所述除氧器的出口相连，所述前置泵的出口与给水再循环系统的流量孔板装置的入口相连，所述流量孔板装置的出口与所述给水泵的入口相连，所述给水泵的第二出口与所述给水再循环系统的给水泵出口门相连。8.根据权利要求1所述的可在线维护的给水泵再循环系统，其中，所述系统还包括：前置泵入口门，所述前置泵入口门设置于所述除氧器的出口与所述前置泵的入口之间的管道上。9.根据权利要求1～8任意一项所述的可在线维护的给水泵再循环系统的方法，其中，所述隔离球阀在线维护方法包括：s1：拆下紧固螺栓，将前后两侧副阀体分别外拉伸2mm，s2：取出隔离球阀的主阀体，s3：将阀内件从主阀体中取出，s4：装入新的阀内件，s5：重新装回主阀体，按正确的顺序及扭矩值紧固螺栓。
技术总结
本申请公开了一种可在线维护的给水泵再循环系统及维护方法。该系统包括除氧器本体、给水泵、再循环前手动阀、最小流量调节阀和再循环后手动阀、隔离球阀，所述再循环前手动阀的入口与所述给水泵的第一出口相连，所述再循环前手动阀的出口与所述隔离球阀的入口与相连，所述隔离球阀的出口与所述最小流量调节阀的入口相连，所述最小流量调节阀的出口与所述再循环后手动阀的入口相连，所述再循环后手动阀的出口与所述除氧器的入口相连。本维护系统在维护时只需拆下紧固螺栓，取出隔离球阀的主阀体，将阀内件从主阀体中取出，装入新的阀内件，重新装回主阀体，按正确的顺序及扭矩值紧固螺栓，即可以在线更换、维修，无需将整个球阀从管道上拆卸下来，操作简单。操作简单。操作简单。
