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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
最小流量调节阀性能数值模拟分析
采用CFD 软件对研发的最小流量阀内部流场进行了仿真实验，得到了阀内压力、速度、振动和噪声的情况。
分析结果表明，迷宫式节流阀芯通过多
级转弯流道实现逐级稳定降压，能够有效的限制流速上升过快，防止由于压力
突变引起的闪蒸、气蚀及冲蚀、振动和噪声的损害。
1、概述超( 超) 临界( USC) 火电机组给水泵最小流量调节阀工作在高温、高压和高压差的恶劣工况下，受气蚀、冲刷、振动和噪声等影响严重。
本
文介绍了研制的最小流量调节阀内部结构特点，并采用计算流体力学( CFD) 软件对阀内流场进行三维数值模拟仿真实验和分析，获得了阀内部压力与速度分
布和振动与噪声关系。
对单层迷宫盘片内部流动进行了深入的研究分析，揭示
了迷宫式阀芯降压节流的原理。
2、结构特点150Tz668Y-450W 型最小流量调节阀( 利用SolidWorks 三维实体建模软件，对阀腔内部流道建立了流道模型( 3.2、计算网格划分流道模型网格由
通过求解得到阀内流场的压力分布情况( 4.2、速度场分析
通过求解得到流场速度分布( 4.3、盘片降压限速分析
迷宫盘片8 条流道呈中心对称排列，取其中的单个流道建立模型进行深入分析。
得出迷宫流道内压力与速度局部放大4.4、噪声分析
调节阀( 工作介质为液体) 的噪声主要是流体流过阀门节流区产生高压降，引起介质流速变大，产生湍流和涡流，导致阀体振动剧烈、噪声严重，此
类噪声也称为液体动力噪声。
高压差下调节阀液体动力噪声往往会超过相关标
准的限制值。
对调节阀所产生的液体噪声进行理论预测，能为相关结构的改进。
给水泵最小流量再循环各阀门故障点分析摘要：文章介绍了给水泵最小流量再循环各阀门的故障形式，分析了强化检修和监管的措施。
关键词：最小流量再循环阀门故障一、最小流量再循环的重要性给水泵是火力发电厂的重要辅机之一，其可靠运转直接关系着电厂的安全经济运行。
给水泵除应具有合理的结构、严格的制造工艺和优良的材质外,其抗气蚀性能亦是给水泵的主要性能之一,因为它不但决定着给水泵的工作范围,而且还影响着泵的使用寿命。
给水泵出水量是随锅炉负荷变化的，在启动或低负荷时给水泵在给水量较小情况下运行，水泵体摩擦发热不能被给水及时带走，从而使水温升高，当水温升高到一定程度后会发生汽化形成汽蚀，进而造成给水泵的损坏。
为了保证给水泵能正常运行，不产生气蚀，就必须满足在任何工况下，泵的有效气蚀余量大于或等于必需气蚀余量。
有效气蚀余量取决于泵的入口系统，其大小等于给水泵进口处的给水压力与该处给水温度相应的饱和压力之差。
而必需气蚀余量取决于泵本身的特性，其大小受泵的结构、转速、流量等因素影响。
经分析看出：给水泵的有效气蚀余量和必需气蚀余量均与泵的流量有关，当泵的有效气蚀余量与必需气蚀余量相等时所对应的泵的流量，称之为给水泵的最小流量。
因而有必要对给水泵的给水流量加以控制，以避免给水泵在低于其最小流量时工作。
为此，在给水泵出口处，设置给水泵最小流量管路。
这样，当给水流量小于泵的最小流量时，再循环阀自动打开，把一部分高压给水由泵出口回流到除氧器，使泵在最小流量下维持正常运行。
二、给水泵最小流量再循环阀门特点和故障情况三、给水泵再循环调节阀阀芯吹损图给水泵再循环保护装置主要部件有给水泵最小流量再循环阀、再循环前后截止阀、给水泵再循环逆止阀、压力变送器、差压变送器及过程控制器等。
其中最为关键设备是给水泵最小流量再循环阀，该阀的主要技术要求应满足如下要求：首先需要良好的密封性，通常机组在正常运行时,该阀是处于关闭状态，阀门入口压力即为给水泵出口压力，阀门出口压力为除氧器的工作压力，因此再循环阀要承受10～20MPa或更高的压差，这对阀门的严密性提出了极高的要求，因为阀门一旦出现泄漏，不仅会使阀内件产生冲刷、损坏，而且还直接影响电厂的安全经济运行。
锅炉给水泵最小流量阀控制策略的改进Smallest flow valve control policy improvement中国国电集团公司菏泽发电厂 祝传卫摘要 ： 给水泵最小流量阀运行环境恶劣，一般通过改进流量阀的结构和阀的特性来减小冲刷，但其始终是在高压差下工作，单单从阀的结构和阀的特性考虑，难以达到理想效果，因为最小流量阀一般设计为调节阀，特别在低负荷下，只要阀门有开度，不可避免要受到高温、高压水汽的冲刷。
本文通过改进控制方式，把单纯调节门改为开、关门和调节门复合性的两位三点控制，并在国电集团公司菏泽发电厂应用，取得良好的效果，最小流量阀的更换周期有一年延长为三年以上。
关键词：控制，最小流量阀，减少冲刷 Extract:Key words: control ， Smallest flow valve ， Reduced washout , 1.概述给水泵最小流量阀就是给水泵的再循环门，是火电厂中运行工况最为恶劣的几种调节阀之一，由于该阀门前后压差极大，所以该阀门很容易被冲刷，寿命一般较短，几乎每年需要对最小流量阀解体检修或更换。
因其安装位置处于给水泵出口与除氧器水箱之间，两者间巨大的压差由该门承受，无论在开启或关闭状态下,再循环系统最小流量阀始终是在高压差下工作，现在一般通过改进流量阀的结构和阀的特性来减小冲刷，延长使用时间。
分析冲刷原因，最为严重的时间是调门开度较小时，如何保证给水泵不被汽蚀，机组高低负荷可调，安全稳定运行，又可以减小对阀门的冲刷，本文结合国电集团公司菏泽发电厂的成功经验，通过改进控制方式，把单纯调节门改为开、关门和调节门复合性的两位三点控制，成功解决两个相互矛盾的问题。
2.最小流量阀自动调节一般设计存在的问题目前，给水泵最小流量阀一般设计为气控调节阀，具备自动调节功能和速开功能，正常运行，最小流量阀投入自动，PID 设定流量低于正常运行流量，一般通过机组负荷改变或固定为一定值。
最小流量阀一、概述最小流量阀又称锅炉给水泵再循环阀。
在电厂它安装在给水泵出口处，连接至除氧器。
锅炉给水泵把水从除氧器里吸出送往锅炉。
为防止给水泵过热以及防止产生汽蚀，给水泵的流量在任何情况下都必须不小于某一个规定的安全流量，也就是最小流量。
当锅炉给水需要流量很小时，比如汽机跳闸时，需及时打开最小流量阀，把一部分高压水由泵出口处回流到除氧器，以保证给水泵的安全运行。
该阀所在的系统称为再循环系统。
二、最小流量阀的运行工况该阀在正常情况下是关闭的，在汽机跳闸时需要自动打开。
它需要按系统要求调节流量。
该阀的运行参数为：阀前：压力17.5~38.7Mpa 温度141~232℃ 阀后：压力0~0.07MPa 温度41~109℃这就意味着该阀必须承受高压差，防止汽蚀，降低冲刷和噪音，实际工况十分恶劣。
三、性能杰出的专利产品 为了适应这种恶劣工况，苏州德兰能源科技有限公司开发了自主的专利产品。
该阀采用循环对流原理，加工环形沟槽盘片并用盘片叠加成套筒式节流套作为阀门内件，有效降低流体压力，控制流体速度，避免了汽蚀和冲刷，降低了噪音，延长了阀门的使用寿命，是专门适用于再循环系统的特殊阀门。
四、经过实践检验的理想产品该阀于2004年获得国家发明专利，经数年来十多家用户的使用，获得了满意的效果，深得用户好评，是目前最小流量阀产品中的理想产品。
苏州德兰能源科技有限公司。
联系电话联系电话：：*************，传真传真：：*************。
吴先生189****5893地址地址：：苏州市相城区澄阳路60号脱颖科技创业园号脱颖科技创业园。
网址网址：：最小流量循环阀是发电厂锅炉给水泵配套的关键设备，由于此阀门应用于极端恶劣的环境下，阀门会产生严重汽蚀和冲刷而产生损坏，亦会产生很大的噪音和振动，是长期以来困扰全世界阀门专家的难题。
如图1。
图1：图2：我公司资深阀门专家，史道兴高级工程师经过多年潜心研究，发明了环流式最小流量循环阀，一举攻克了最小流量阀长期存在的汽蚀严重，漏流量大，噪音超标，寿命短等诸多问题，为电厂锅炉给水泵的安全运行提供了可靠保证。
给水泵最小流量循环阀结构设计及数值模拟
那腾及;孙长青;郝春;张小辉
【期刊名称】《液压与气动》
【年(卷),期】2022(46)3
【摘要】最小流量循环阀是保护给水泵安全运行的重要流量控制部件。
通过对两种迷宫流道以及两种最小流量循环阀整体模型进行模拟分析和对比,检验了不同流道通流面积和不同流道数量对其性能的影响。
结果表明,迷宫盘降压结构具有良好的压降控速效果,可以有效避免汽蚀现象的产生;采用12流道迷宫盘降压结构的最小流量循环阀的综合性能更优,压力分布更为均匀,压降效果更好,且具有良好的通流能力。
研究结果可以为最小流量循环阀或同类产品的研发提供一定参考。
【总页数】7页(P138-144)
【作者】那腾及;孙长青;郝春;张小辉
【作者单位】沈阳工程学院机械学院;国家能源集团辽宁电力有限公司;沈阳工程学院工程训练中心
【正文语种】中文
【中图分类】TH137;TH122
【相关文献】
1.给水泵最小流量循环阀故障分析及改进
2.给水泵最小流量阀改造前后数值模拟
3.给水泵最小流量再循环阀控制方法的改进
4.给水泵最小流量再循环阀的技术分析
5.核电锅炉给水泵最小流量循环阀出口形状改造及噪声控制
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给水泵最小流量调节阀低开度吹损原因及应对分析摘要：文章针对某厂给水泵最小流量调节阀低开度运行容易内漏现象，从结构上分析迷宫式阀门很难克服低开度运行的汽蚀问题。
通过改进阀芯结构和优化流道设计，改用串级涡流降压结构的最小流量阀芯，解决低开度汽蚀问题，提高最小流量调节阀的使用寿命。
关键词：最小流量调节阀；串级涡流降压；汽蚀1 工程概述某厂1、2号机组为上海汽轮机厂生产的125 MW汽轮机，机组型号为机组型号：N125-13.24/535/535型。
给水泵采用上海电力修造厂生产的DG480-180型电动给水泵，一用一备，每台给水泵设有再循环管路，在逆止门前接出，经过最小流量阀节流后，流回除氧器水箱。
当给水流量低于120 t/h时，最小流量阀打开。
该厂最小流量阀原选用进口产品，其设计参数见表1，运行人员为满足低负荷时方便调节锅炉汽包水位，最小流量阀在机组低负荷运行时保持打开一定开度，通过一段时间运行，发现给水泵最小量阀内漏较为严重。
现场关闭手动隔离门，电动给水泵电流能降10 A，严重影响经济性。
停机时解体发现该阀阀芯密封面严重吹损。
2 泄漏原因分析2.1 工况恶劣最小流量调节阀是火电厂中运行工况最为恶劣的几种调节阀之一，系统图如图1所示。
给水泵出厂时标定一个额定最小流量值，给水泵在低负荷下工作需要最起码的流量防止过热和气蚀。
当锅炉给水需求在低于给水泵的额定最小流量时为了保护泵的正常运行需要安装一套再循环系统（最小流量调节阀）把一部分高压给水由泵出口回流到除氧器内。
因最小流量阀安装在给水泵出口与除氧器水箱之间，压差大约在17 MPa，无论阀门在关闭状态还是在开启状态，最小流量调节阀时刻在高压差下工作，如不能有效避免汽蚀发生，阀门很容易会被冲损，这样阀门寿命就很短，一年内需要对最小流量阀解体检修或更换。
2.2 阀门结构分析该厂最小流量阀阀体使用锻钢件20，阀内件是镶装式，采用多级降压节流形式，阀内件使用高铬耐热不锈钢材料，符合国际上最新的调节阀结构要求，为延长阀芯使用寿命，阀芯、阀座密封面堆焊司钛立硬质合金，另外，高精度的加工设备和工艺也是提高产品质量的重要手段，以保证阀门无卡涩、无漏。
超超临界最小流量调节阀的设计及数值分析程道俊;吴广臣;成晓伟【摘要】为快速适应国内火电机组向大容量发展的趋势,文中对一台超超临界最小流量调节阀进行国产化设计,并对其内部结构进行优化.为进一步保证阀门芯包内流特性设计的合理性,文中利用CFD数值计算方法对其内部整体流场进行分析,首先对调节阀在全开状态下的流场进行计算,接着对其在不同开度下的流量特性进行分析.最后通过试验的方法对阀门的流量特性进行验证.结果表明:采用两种不同型式迷宫盘叠加布置的最小流量调节阀能够产生较好的节流降压效果,在不同开度下均能保证较好的流量特性.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P200-203)【关键词】最小流量调节阀;超超临界;数值计算;流量特性;迷宫盘【作者】程道俊;吴广臣;成晓伟【作者单位】中国电建集团上海能源装备有限公司,上海201316;中国电建集团上海能源装备有限公司,上海201316;中国电建集团上海能源装备有限公司,上海201316【正文语种】中文【中图分类】TH137长期以来，火力发电在国家能源发展中都具有举足轻重的作用，近年来，随着清洁高效及节能减排的要求，国内火电逐步向大容量高参数的超超临界机组发展。
锅炉系统作为火电站的“心脏”，其能否安全运行至关重要，而最小流量调节阀作为锅炉给水系统中重要的流量控制部件，其性能的优劣直接影响着整个机组的运行。
目前，国内火电超超临界锅炉机组中所选用的最小流量调节阀多数是国外进口产品，国产化程度较低［1-2］。
因此，开发一种能够满足超超临界锅炉机组用最小流量调节阀具有重要的意义。
最小流量调节阀又称锅炉给水泵再循环阀，位于锅炉给水旁路系统中，安装在给水泵出口，连接至除氧器（或冷凝器）［3-5］。
锅炉给水泵通过转子将介质从除氧器送至锅炉，当输送介质的流量小于其最小额定流量时，为防止给水泵发生过热和汽蚀，最小流量调节阀立即自动开启，将输送介质分流到除氧器（或冷凝器），从而保证给水泵在安全可靠的条件下运行，同时将余热循环利用，有效节约能源。
2020年第3期工业仪表与自动化装置• 43•锅炉给水泵最小流量调节阀结构设计与仿真刘佳，陈雪峰，费天文，彭波，张定三(华夏阀门有限公司，四川自贡643000)摘要：为了研究某新型给水泵最小流量调节阀的流场特性，利用C FD仿真技术对最小流量阀 进行流场分析。
对最小流量阀的迷宫碟片进行优化设计和试验，并对最小流量阀整体模型进行流通性能验证。
分析结果表明，迷宫流道能够很好地实现降压和控速要求，阀门整体流通性能良好，满足工况需求。
关键词：最小流量调节阀；仿真;迷宫碟片；流通性能；降压中图分类号:TH138.52 文献标识码:A文章编号#1000 -0682(2020)03 -0043 -03D e s ig n a n d s im u la tio n o f m in im u m flo w re g u la tin g v a lv e o f b o ile r feed p u m pLIU Jia,CHEN Xuefeng,FEI Tianwen,PENG Bo,ZHANG Dingsan(China Valve C O.，L T D.，Sichuan Zigong 643000，China#Abstract&In order to study the flo w f e ld characteristics of the minimum flowcontrol valve type of feed pump,the flow^field of tlie minimum flow^control valve is analyzed by CFD simulation nology.The labyrinth disc of tlie minimum flow^valve is optimized and tested,and the flow^performance ofthe whole model of the minimum flow valve is verified.The results showthat the labyrinth flowpassagecan well achieve the requirements of pressure reduction and speed control,and the overall flow^performance of tlie valve is good,which meets the requirements of worl^ing conditions.Keywords&minimum flow control valve+simulation+labyrinth disc+flow performance+depressurization〇引言电站锅炉给水泵最小流量调节阀安装在给水泵 和除氧器之间，为了防止给水泵过热以及产生汽蚀，给水泵的流量在任何情况下都必须大于某一规定流 量，从而保证给水泵的安全运行。
