1 概述 在電力行業(yè)熱力系統(tǒng)中,需將熱井中凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵經(jīng)各低壓給水加熱器送到除氧器,或?qū)⒊跗髦械乃ㄟ^給水泵經(jīng)各高壓給水加熱器送到鍋爐省煤器和汽包。凝結(jié)水系統(tǒng)及給水系統(tǒng)是兩種非常關(guān)鍵的自動控制系統(tǒng),既要確保準確供水,又要保證在負荷變化的狀態(tài)下確保供水設(shè)備的**運行。目前兩種較為典型的控制方案為泵出口壓力控制系統(tǒng)和旁路控制系統(tǒng)。
2 泵出口壓力控制系統(tǒng)
典型的泵出口壓力控制系統(tǒng)如圖1所示。在負荷正常(即30%~100%)時,泵不斷運轉(zhuǎn),通過電動給水調(diào)節(jié)閥向下游設(shè)備供水。另外,為了確保供水壓力恒定,即使在正常負荷時,自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥也始終有某一開啟度。經(jīng)自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥向儲液罐排放,既浪費了能源且需增設(shè)止回閥,故運行成本提高。
3 旁路控制系統(tǒng)
典型的旁路控制系統(tǒng)如圖2所示。在正常負荷時,泵通過止回閥、電動給水調(diào)節(jié)閥向下游設(shè)備供水。旁路在低負荷(≤30%)時,由流量變送器、調(diào)節(jié)器發(fā)出指令信號控制電動排水調(diào)節(jié)閥將多余的水排至儲液罐。同樣,該系統(tǒng)需增設(shè)止回閥,并且增加了流量變送器、調(diào)節(jié)器等,初次投資成本大大上升,且需要外部能源。

4 泵再循環(huán)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)
泵再循環(huán)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)如圖3所示。與旁路控制系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)用泵再循環(huán)自動調(diào)節(jié)閥取代了止回閥、流量變送器和調(diào)節(jié)器,并具有節(jié)能、低成本和多功能的特點。


(1)節(jié)能:與典型的旁路控制系統(tǒng)相比,取消了流量變送器、調(diào)節(jié)器。因取消的產(chǎn)品都需電力驅(qū)動。故該系統(tǒng)屬節(jié)能型系統(tǒng)。
(2)投資少:與圖1、圖2相比,取消了止回閥及其他控制儀表,所以總投資明顯下降,為用戶帶來了明顯的經(jīng)濟效益。
(3)功能全:該系統(tǒng)的功能完全與旁路控制系統(tǒng)的功能一致,具備了流量測量、*小流量限定和止回等多項功能。
①止回功能:在泵停止運轉(zhuǎn)時,下游高壓水不會經(jīng)泵流回上游。本產(chǎn)品特殊的緩沖阻尼機構(gòu),動作時無撞擊聲。
②流量測量功能;取消了旁路控制系統(tǒng)中的流量變送器后,應(yīng)掌握泵的負荷,系統(tǒng)應(yīng)具有流量測量功能。本產(chǎn)品主通道中的閥芯,能感知流量值,并隨之改變開啟度。
③*小流量限定功能:在負荷低至*小值時,主閥芯關(guān)閉,只有超過此值時,才開啟。且此值出廠前可按用戶要求設(shè)計并調(diào)試。
④調(diào)節(jié)功能:在正常負荷階段(30%~100%)及非正常負荷階段(≤30%)應(yīng)自動發(fā)出指令控制旁路關(guān)閉或開啟,在圖2中該指令由調(diào)節(jié)器執(zhí)行和完成。
⑤泄壓功能:低負荷時,避免泵過載及過熱氣化而造成損壞,應(yīng)將下游多余的水經(jīng)旁路排至泵入口端。本產(chǎn)品中旁通閥芯具有泄壓功能作用。
⑥防空化、抗氣蝕功能:處于高壓差運行下的旁路閥芯采用了特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,避免了“空化”現(xiàn)象發(fā)生,延長了閥門使用壽命。
5 工作原理
多功能泵再循環(huán)自動調(diào)節(jié)閥閥體部分與三通分流閥相似,為一個流入口,兩個流出口。但與一般的三通分流閥有很大區(qū)別,即兩個流出口都為常閉型,初始狀態(tài)都嚴密關(guān)閉,有利于泵快速啟動。在泵流量為30%以上時,主路開啟,旁路仍關(guān)閉。在主路全開后,若流量仍過大時(這種情況在一臺泵向多用戶供水時),主路及旁路都開啟,避免用戶間相互干擾。在流量<30%直至0時,主路關(guān)閉,旁路全開,下游高壓水快速向泵入口排放。故從主路及旁路開、關(guān)情況看,可以是兩個都關(guān),兩個都開,或一開一關(guān)及一關(guān)一開的狀態(tài)。而開關(guān)情況都和泵的運行情況密切相關(guān),這是一般三通閥難以達到的。
6 結(jié)語
上海科力達自控閥門有限公司結(jié)合電力行業(yè)給水系統(tǒng)需要,開發(fā)了多功能泵再循環(huán)自動調(diào)節(jié)閥。經(jīng)現(xiàn)場使用,該閥性能達到并超過了同類產(chǎn)品技術(shù)要求。該產(chǎn)品無需任何外加能源,利用介質(zhì)本身流量變化自動控制給水量,自動供水或排水,實現(xiàn)系統(tǒng)的**可靠供水。