球閥是工業(yè)領(lǐng)域廣泛采用的閥門,它具有流體阻力小、結(jié)構(gòu)簡單、密封可靠、適用范圍廣以及操作靈活等優(yōu)點。但由于早期的球閥普遍采用普通軟密封,其使用溫度受到限制(低于200),這就限制了球閥在火力發(fā)電廠(尤其是高溫、高壓疏水系統(tǒng))中的應(yīng)用。
近年來,隨著球閥技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)出了適用于更高溫度的金屬密封球閥,大大拓展了球閥在火力發(fā)電廠的應(yīng)用范圍。
金屬密封球閥的特點及應(yīng)用
1 傳統(tǒng)金屬密封球閥的特點
對于火力發(fā)電廠疏水閥,金屬密封球閥逐步取代傳統(tǒng)的截止閥已成為必然趨勢,這是由金屬密封球閥相比于傳統(tǒng)截止閥的優(yōu)勢所決定的。進口疏水球閥采用因科鎳爾作為球體材料,噴涂碳化鉻涂層(俗稱熱溶噴涂工藝),具有抗高溫、抗腐蝕、抗沖刷、抗熱沖擊以及可頻繁操作的特點,適合在鍋爐疏水、鍋爐排汽、定排連排、汽包排氣、過熱器排氣和疏水、吹灰器隔離、減溫水隔離及汽機疏水、主蒸汽疏水、抽氣疏水、再熱疏水、一次汽隔離、二次汽隔離等工況中使用。金屬密封球閥與截止閥的性能對比見表1。
金屬密封球閥與截止閥的性能對比
可以看出,金屬密封球閥在密封性能、耐沖刷能力、噪聲和維護方式等諸多方面都比傳統(tǒng)的截止閥具有較大的優(yōu)勢。
以對介質(zhì)的要求為例,截止閥要求流過的是純凈的介質(zhì),不能含有雜質(zhì),這一點正是目前許多電廠投運時間不長就出現(xiàn)進口疏水截止閥泄漏的主要原因。電廠在安裝維護過程中不可避免地會在蒸汽管道內(nèi)留存焊渣、氧化鐵、金屬顆粒等雜物,當這些金屬雜物通過截止閥時,會對截止閥閥芯帶來較大的沖擊和磨損,進而引起泄漏,嚴重時會把閥芯和閥座上的司太立合金沖刷掉,此時閥芯不能再研磨維護,只能重新更換。而金屬密封球閥具有自清潔功能,允許閥門流過含雜質(zhì)顆粒的介質(zhì)。
2 新型金屬密封球閥的特點及應(yīng)用
隨著科技的發(fā)展,金屬密封球閥技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,早期的球閥技術(shù)已無法滿足當前苛刻工況的要求,逐漸被淘汰。2009年,美國金屬密封方孔球閥進入中國閥門市場,該球閥采用了最新的專利方孔技術(shù)及金屬表面硬化處理技術(shù)(特別是納米涂層工藝),增強了金屬密封球閥在更高需求和更苛刻工況的應(yīng)用能力。方孔金屬密封球閥是對現(xiàn)有的圓孔金屬密封球閥的重大革新,圓孔的月牙形小截面變?yōu)榉娇椎姆叫未蠼孛妗D1為開度15時新型方孔金屬密封球閥與傳統(tǒng)圓孔金屬密封球閥流道口形狀的比較。從圖1可以發(fā)現(xiàn),在相同開度下,方孔球閥的流通面積比普通的圓孔球閥更大,降低了流速,減小了球體和閥座在開關(guān)過程中的沖刷,保護動密封內(nèi)件。新型金屬密封方孔球閥與普通金屬密封球閥性能對比見。