1、280T/H 锅炉生火向空排汽阀故障分析及对策 XX 公司设备动力部 XX 一、 问题的提出 锅炉生火向空排汽阀是安装在电站锅炉过热器集汽集箱生火管路上，作为一种直接向大气排出蒸汽的特殊 专用阀门，常用在锅炉启动和停炉两种工况中。 热电车间 280T/H锅炉主汽集箱生火向空排汽阀在使用过程中频频发生故障，影响锅炉启停的排汽，更对锅 炉运行安全带来隐患。本文对向空排汽阀阀门选型及工作状态进行分析后 ，找出故障原因，提出解决办法。 故障状态：表现为冷态调正常，力矩设置为 60%。热电车间使用一段时间后， 力矩需调为 80%方能打开阀门， 再使用一段时间后， 力矩调整为 100%不能打开阀门，对空排
2、汽阀远程控制失效。 正常使用工况：锅炉生火向空排汽阀 一般选型为截止阀，正常运行时处于全关状态。锅炉点火升炉过程中，向空排汽阀处于全开状态；在锅炉主汽压力超标，安全阀不能动作时， 可以开启向空排汽阀泄压。锅炉停炉过程中，主汽集箱主汽门关闭后，开向空排汽 控制蒸汽力。即正常工作时，向空排汽阀处于全关或全开状态。电动执行机 构为开关型，即全开/全关。 二、故障分析 向空排汽阀安装 在锅炉的主汽集汽箱顶部，进口端工作压力及温度为主蒸汽压力及温度，出口端为大气。 热电车间锅炉额定主汽流量为280 吨/小时， 设计最大蒸发量为 300 吨/小时。 锅炉最低负荷很难降至 140吨/小时以下。在低负荷或者蒸
3、汽减 量时，操作人员对向空排汽阀频繁的开启、关闭，经常通过微开向空排汽阀控制主汽压力。 在该阀门频繁的开启、关闭，并且阀门开度很 小的情况下，密封面受到了汽蚀、闪蒸、冲刷的综合作用，阀门排汽时震动是不可避免。 主汽集箱过热蒸汽的压力是 9.8MPa，大气压 0.1MPa，阀内的压差很大，向空排汽阀长期的处于微开的状态，会使阀门的冲刷加剧，使阀门震动加大，使用中阀杆会有剧烈的抖动。若长期运行，严重时甚至会发生阀杆断裂。阀杆的剧烈抖动会带动阀杆螺母的震动，阀 杆和阀杆螺母的螺纹损坏，摩擦力增大，扭矩增加，阀门不动作等情况。 实际运行的情况证实了这一推理。 美国阀门协会试验数据表明：承受大压 差的蒸
4、汽阀门，密封面材料为硬质合金，硬度为 HRC40-HRC50之间，寿命也不会超过3个月；如采用陶瓷密封面，硬度为 HRC60左右，寿命也不超过6个月。故在热电车间将锅炉点火向空排汽阀作为泄压使用的工况下，应采取特殊结构，避免汽蚀、闪蒸、冲刷的综合作用。常规的全开全关型向空排汽阀已不适用热电车间使用工作状态。 单方面增加向空排汽阀电动执行机构扭 矩的危害：电动执行机构在选型时一般有1.3-1.8倍的裕量，即最大力矩为启动力矩的1.3-1.8倍。若执行机构长期在最大力矩或者超过值下工作，其寿命及可靠性会大大降低。极限情况下，导致阀杆扭断，给安全运行带来不良后 果和不必要的经济损失。 三、解决办法
5、热电车间因锅炉最低负荷不易控制，长期微开，提议更换为 可控式向空排汽截止阀 ，用点动方式来调节阀门开度，方便锅炉主蒸汽流量、压力调节。在阀门小开度时，有特殊的内件结 构使气蚀及冲刷远离密封面，避免汽蚀、闪蒸、冲刷作用，从而保证了密封面的寿命。可控式向空排汽截止阀阀门无泄漏量，拆卸方便，更完美胜 任现有工作状态，保障锅炉安全运行。国内锅炉高压阀门的主流厂商哈电集 团阀门厂、武汉锅炉集团阀门厂、上海阀门厂均有同类产品。其特点介绍如下： 1、特 殊结构设计： 为了在开启及关闭瞬间避免汽蚀、闪蒸、 冲刷，在结构上做了特 殊设计，在阀瓣密封面上部采用导向套及消音孔结合，密封面下部采用环形节流槽结构，这样，在有微小流量的时候，节流面就在导向套及环形槽的间隙上，介质通过整个密封组时压力已经被逐级分担，使最关键的密封面远离汽蚀区，虽然导向套及环形槽就算受到破坏，但密封面受到了良好的保护，极大的延长了密封面的寿命，能较好的解决该问题。但调节特性主要靠手工点动，不能完全依靠自动调节。 2、改为可控式向空排汽截止阀，相应 的电动执行机构扭矩要重新核算，原电动执行机构的扭矩偏小不适用。 3、阀门外形
