1、西柏坡电厂 2X600MW机组ERV电磁泄放阀技改技术方案最终用户:河北西柏坡发电有限责任公司供应商:瑞威添成(北京)工程技术有限公司制造商:美国GE德莱赛公司2012年8月13日目录一、 技改情况介绍二、 技改参数及要求三、 技改方案四、 方案优势五、 安装要求六、 联系方式一、技改情况介绍河北西柏坡发电有限责任公司三期两台 600MW 机组于 2006 年投入生产,锅炉装置由北京巴威公司提供,其管道上采用了美国进口安全阀和 VTI 电磁泄放阀(简称:ERV 阀),以保证保障机组平稳、安全生产。但一段时间以来,#5 机组过热器出口管道上安装的 ERV 电磁泄放阀出现泄漏,且管道超压时阀门开动
2、不灵活,关断不及时等问题,如不及时解决,会影响#5 机组的安全生产,给运行埋下极大的安全隐患。电磁泄放阀简称“PCV”阀,安装在锅炉过热器联箱出口蒸汽管道上,主要是主蒸汽压力超过预定值时根据整定压力自动开启,排除额定的蒸汽,降低主蒸汽压力,减少安全阀的动作次数;特别是为同时进行的快开汽机旁路、降低燃烧强度、维持汽包水位等一系列复杂控制赢得了宝贵的缓冲时间。PCV 阀正常情况下全开过程仅需几秒,动作快速,可保证锅炉安全阀不动作。如果出现卡涩,卸压不及时,就会造成安全阀频繁动作,影响安全阀的使用寿命,另外,PCV 阀如果经常泄漏会泄掉大量蒸汽,造成巨大的能耗损失,尤其是在电力行业节能增效的大背景下
3、,应该引起电厂的足够重视,及早解决该缺陷。美国德莱赛安全阀作为世界安全阀领导品牌之一,进入中国电力市场 20多年来,以优良的产品质量和及时的售后服务赢得了大量客户的信任,特别是近些年来国内 600MW 以上超临界锅炉,大量采用了德莱赛公司生产的安全阀和电磁泄压阀。尤其是德莱赛公司特有的 1538VC 先导式电磁泄放阀,因其性能稳定,故障率低,易于维修,零部件使用时间长,很少更换等特点,在电厂得到广泛使用和一致的好评。(见附件部分电厂业绩统计表)。二、技改参数及要求2.1 #5机组锅炉技术参数:2.1.1 锅炉设计总蒸发量是1950t/hr;2.1.2 分离器出口安全阀共3台,每台的排量是497
4、.8t/hr。三台安全阀排量合计为1493.4t/hr;2.1.3 过热器出口安全阀共1 台,每台的排量是280t/hr。2.1.4 PCV阀共 2 台,每台的排量是110t/hr。2 台合计排量是220t/hr 。2.1.5 6台阀门的排量总计是1999.7t/hr。安全阀总排放量/锅炉总蒸发量=102.55%。2.2 #5机组锅炉技术要求:2.2.1所有安全阀及电磁泄放阀的排量总和必须大于等于锅炉设计总蒸发量是1950t/hr;2.2.2二级过热器出口安全阀总排量大于等于286.3 t/hr,占锅炉设计总蒸发量14.68%;2.2.3分离器出口安全阀总排量大于等于1493.4 t/hr,占
5、锅炉设计总蒸发量76.58%;2.2.4过热器出口动力控制泄压阀(即PCV阀)总排量大于等于220 t/hr,占锅炉设计总蒸发量11.28%。单台排量要求大于等于110 t/hr。三、技改方案根据河北西柏坡发电有限责任公司三期(2X600MW)#5超临界机组电磁泄放阀(ERV 阀)的实际使用情况,并结合德莱赛公司生产的1538VC先导式电磁泄放阀在国内使用情况,我们建议贵司将过热器出口两台VTI公司生产的ERV 电磁泄放阀更换为德莱赛公司生产的1538VC先导式电磁泄放阀。3.1 德莱赛1538VC 先导式电磁泄放阀工作原理1538VC先导式电磁泄放阀控制原理图1538VC先导式电磁泄放阀工作
6、原理图受压蒸汽通过汽室A进入主阀入口,并在汽室B 中绕着阀瓣导承向上流动。蒸汽穿过主阀阀瓣和其导乘之间的缝隙进入汽室C。主阀阀瓣被汽室C中的蒸汽压力固定在“关闭”位置。汽室C中的压力与汽室 B中的压力相同,这样就可以通过关闭先导阀阀瓣而阻止蒸汽穿过气门D溢出。先导阀阀瓣被先导阀弹簧和汽室E中的压力固定在“关闭”位置。在电磁线圈动作的情况下,从操作杆将其打开。当先导阀打开时,蒸汽穿过气门F从汽室E中排出,蒸汽流量比蒸汽穿过主阀阀瓣和主阀阀瓣导承之间的缝隙时的流量大。这样汽室B和汽室C中的压力就不平衡,因而产生一个外力将主阀阀瓣从阀座上移下来,从而使蒸汽从汽室B进入汽室G(即主阀出口)。1538V
7、C先导式电磁泄放阀内部结构图3.2 排量计算3.2.1 排量计算依据ASME Stection I中对应用于直接受火压力容器中电磁泄放阀的相关要求进行计算。3.2.2 计算公式3.2.2 计算结果W=1135.8X0.9XSLOPEXP/V/51.45=1135.8X0.9X117.7X149.39/51.45=349346.97LB/hr=158.46 t/hr四、方案优势4.1 结构简单德莱赛1538VC先导式电磁泄放阀是先导式结构,结构简单,控制更精确,尤其在运行压力接近整定压力时没有任何前泄,最大限度地满足了节能增效的要求。4.2 稳定性好由于采用的自密封型先导式结构, 1538VC先
8、导式电磁泄放阀的密封效果会随着系统压力的增加而越来越好,在运行过程中非常稳定可靠。4.3维护成本低由于采用的是先导式结构,德莱赛1538VC先导式电磁泄放阀主阀阀瓣在在有磨损时不需要更换阀瓣,只需要研磨即可重复使用,极大地降低了运行及维护成本。4.4 安装方便不需更改原有管线布局及安装位置,直接替换即可。4.5 良好的应用业绩在中国有良好的使用业绩,尤其在600MW及1000MW超临界和超超临界机组上的应用。因此,相比较原有的VTI 电磁泄放阀,1538VC先导式电磁泄放阀具有技术成熟,结构简单,动作灵敏,运行故障率低,维修成本低,维护方便等特点。五、安装要求5.1 1538VC先导式电磁泄放
9、阀入口的材质可根据对焊管材材质选用F22或F91两种;5.2 1538VC先导式电磁泄放阀出口连接法兰规格为4InRF 法兰;5.3 1538VC先导式电磁卸放阀控制部分与现在所安装的阀门不同,现场需要引入220VAC 电源。 5.4 安装中存在的问题解决方法:5.4.1 入口焊接颈的尺寸及材质可与原来的一致,不存在无法对焊的问题;5.4.2 出口法兰与原来是一致的,只需要把出口法兰与排气管上的法兰直接连接在一起就可以了。更换德莱赛 1538VC 电磁泄放阀后排放量计算结果汇总表序号 装设位置 型号 规格 流道面积 in2 数量 整定压力 Mpa 温度 排放量 l/h %流量1 二级过热器出
10、口 HCA-118W-C12A 3M8 3.6 1 31.12 548 286.3 14.682 ERV1# 1538VC 2.54 1.77 1 26.72 548 158 3 ERV2# 1538VC 2.54 1.77 1 26.72 548 158 23 过热器出口动力控制泄压阀 2 316 16.2113 过热器出口安全阀 +动力控制泄压阀 3 602.3 30.894 分离器出口 1# HCA-118W 3M28 3.976 1 31.12 416 497.8 5 分离器出口 2# HCA-118W 3M28 3.976 1 31.12 416 497.8 6 分离器出口 3# 1
11、743WD 38 3.976 1 31.12 416 509.2 46 分离器出口 3 1504.8 77.1716 过热器出口安全阀 +动力控制泄压阀+分离器出口 6 2107.1 108.6附件二:西柏坡电厂三期 VTI 电磁泄放阀现场图片附件三 瑞威公司德莱赛 1538VC 电磁泄放阀超临界机组部分业绩: 山东邹县电厂 21000MW 宁夏灵武电厂 21000MW 华能南京金陵电厂 2X1000MW浙江玉环电厂 4X1000MW浙江嘉兴电厂 2X1000MW江苏利港电厂 4X660MW上海石洞口电厂 2X660MW江苏望亭电厂 2X660MW大唐国际江苏吕四港电厂 4660MW江苏射阳港电厂 2660MW中电国际安徽芜湖电厂 2660MW 江苏国信电厂 2660MW 广东南粤电力汕尾电厂 2660MW 华电辽宁铁岭电厂 2660MW 山东菏泽电厂 2X600MW