引 言
火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能生产电能的工厂。火电厂主要组成部分为：
1、锅炉及附属设备， 确保燃料的化学能转化为热能。
2、汽轮机及附属设备，确保热能变为机械能。
3、发电机及励磁机，确保机械能变为电能。
4、主变压器， 把电能提升为高压电输送给输电线路。
见图1，为火力发电厂的生产流程图。
火力发电厂分类
按蒸汽压力和温度分类：
● 中低压发电厂（压力3.92MPa，温度450℃，功率＜25MW）
● 高压发电厂（压力9.9MPa，温度540℃，功率＜100MW）
● 超高压发电厂(压力13.MPa，温度540℃，功率＜200MW）
● 亚临界压力发电厂（压力16.77MPa，温度540℃，功率＜300MW～100MW）
● 超临界压力发电厂（压力21.11MPa，温度550℃，功率＞600MW）
● 超超临界压力发电厂（压力33.5MPa，温度610℃，功率＞600MW）
火力发电厂关键部位用控制阀
根据火电发电厂的生产流程，这里主要介绍在这些流程工况中关键部位的控制阀门。
■ 给水泵最小流量阀
1、在启动和停机的过程中，“锅炉给水泵再循环阀”起着保护泵的作用。（以维持锅炉给水泵有适当的流量防止泵过热和气蚀。泵的制造商计算出了所需要的最小流量，以防止由于轴承过热，叶片抱死或过度热膨胀造成泵的过早损坏）。
2、锅炉给水泵最小流量限制还能防止低流量条件下气蚀引起的破坏和不稳定性（由于发电厂的最高压力取决于锅炉给水泵出口压力，所以，该阀的损坏的可能性最大）。
给水泵最小流量阀（见图2）注意事项：
1、阀门前后压差高，流体经过阀门易发生汽蚀和冲蚀。
2、阀门内漏，造成划伤或气蚀破坏。
3、要求阀门能在短时间内打开。
■ 减温喷水调节阀
过热器、再热器或减温器都装有喷水调节阀，用于调节送给汽轮机的蒸汽温度件图3。（汽轮机的运转速度为3,600转/分，要求蒸汽温度恒定，以防止损坏汽轮机。对于因流量、固定换热面积、燃烧器倾斜及燃料释热率等变化引起的蒸汽温度波动，要通过这台阀进行控制。最佳的温度控制，才能保证最佳汽轮机效率）。
减温喷水调节阀注意事项：
1、过热器减温喷水调节阀受的压差较小，阀位调节精度是关键所在。
2、再热器减温喷水调节阀通常为大压差，气蚀和阀座泄漏是主要关心的问题。
3、大压差导致阀门内漏，导致蒸汽温度下降，效率降低。
■ 加热器疏水阀
在发电厂内，给水加热器利用汽轮机的抽汽来预热锅炉给水。多个加热器串联排列，疏水阀使蒸汽和凝结水从较高压力（温度）的加热器排到较低压力的加热器，到最后一级加热器排入冷凝器。
疏水阀控制处于饱和温度下的凝结水进入较低压力的容器，总是伴随有闪蒸。高压加热器的压力5.5MPa～6.2MPa（800MPa～900psi），温度454℃（850℉）；低压加热器的压力为0.7MPa（100psi），温度204℃（400℉），可以有六或八级之多的加热器。
加热器疏水阀（见图4）注意事项：
1、阀前压力比饱和蒸汽压略高，因此阀前一般为饱和水；流体流经阀门后发生闪蒸，对阀体造成冲蚀破坏。
2、密封等级要求针对正常疏水阀和危急疏水阀不同。
3、故障位置根据正常疏水和危急疏水不同。
■ 给水调节阀
单阀方案：给水控制阀用于控制锅炉的水位。单阀方案要求主给水调节阀拥有一个特别设计的流量套筒。该流量套筒可以使得阀门在机组启动的条件下拥有小Cv值以保证阀门在输出小流量的同时能拥有10％到15％的开度值，而正常运行后阀门拥有大Cv值并不会被迫在大于85％～90％的开度条件下工作。
单阀方案给水调节阀（见图5）注意事项：
1、启动过程中阀门前后压差高，易发生气蚀和冲蚀，对阀门造成破坏。
2、启动时压差高，流量小；正常运行时压差小，流量大。
双阀方案：给水控制阀用于控制锅炉的水位。双阀方案，启动的时候启动阀控制流量，而主阀是不参与调节的。启动阀可以有效的控制严重气蚀的影响，当机组升压完毕达到正常运行工况后，压差减小，流量要求变大，主阀才参与调节。这种布局形式就是使用旁路上一台Cv值比较小的多级降压的小口径调节阀完成启动机组启动时主给水量的调节，当系统压力升至大约30%正常运行压力时再切换至主路上的一台Cv值比较大的大口径阀门，完成正常工况下主给水量的调节。
双阀方案给水调节阀（见图6）注意事项：
1、启动阀：启动过程压差高，易发生气蚀和冲蚀，对阀门造成破坏。
2、主阀：流通能力大。
■ 凝结水再循环调节阀
1、在启动和停机的过程中，“凝结水泵再循环阀”起着保护凝结水泵的作用。
2、凝结水泵最小流量限制还能防止低流量条件下气蚀引起的破坏和不稳定性。
凝结水再循环调节阀（见图7）注意事项：
1、因阀门压差较大，出口压力低，预期可能出现气蚀、冲蚀。
2、因阀门内漏，可能造成阀芯划伤及气蚀破坏。
■ 除氧器水位调节阀
汽机启动工况下，除氧器水位调节阀控制的流量是其整个工作过程中最小的；但是由泵的工作曲线可以看出，阀前的压力这时是其所有工况中最高的。
机组正常运行时，使用大Cv值对应最小阀前和阀后压差。当机机的负荷不断升高，凝结水泵的流量显著升高。随之而来的是除氧器水位调节阀（见图8）阀前压力有一定的下降。同时，除氧器中的工作压力也达到了正常状态。这时就需要水在通过除氧器水位调节阀的时压力损失越小越好，流量则尽可能的大。
除氧器水位调节阀注意事项：
1、开车时流量小，压差高，预期可能出现气蚀和冲蚀。
2、正常操作条件下，流量大，压差小，流通能力要求高。
3、要求紧密关断。
■ 锅炉排污调节阀
连续排污阀目的是连续地排除锅炉水中溶解的部分盐分。
定期排污阀目的是定期排除锅炉水中的沉淀物（水渣）。
根据他们的用途不同所以他们装设的位置也不一样，连排通常在汽包蒸发面附近。定排一般是在蒸发设备的最低部位。
锅炉排污调节阀（见图10）注意事项：
1、高压差, 强烈闪蒸工况, 严重的冲蚀。
2、需要长期稳定的控制。
3、高关闭压差。
■ 吹灰装置调节阀
传统燃料电厂使用吹灰器清除锅炉炉管的积灰，来提高热效率。吹灰器是横插入锅炉内的多个高温管（灰枪），通过把过热蒸汽吹到炉壁上来清除积灰和聚集物。典型情况下，一台锅炉有20支或更多灰枪。每排灰枪有一个母管来为灰枪提供1.4MPa～3.4MPa（200psi～500psi）蒸汽。当母管的蒸汽来自过热器出口时，这台蒸汽减压阀需要能承受大压降，并且间歇运行。这种工况大部分时间阀门是关闭的；在吹灰器插入和抽出时，会出现快速负荷波动。
吹灰装置调节阀（见图11）注意事项：
1、高温高压差工况。
2、阀门前后压差高，可能导致高噪音及振动。
■ 汽轮机旁路系统阀简介
汽轮机旁路调节阀（见图12）用于使蒸汽从汽轮机排向冷凝器或大气。在核电厂中，它在汽轮机卸载或快速负荷变动情况下，为反应堆的迟缓响应提供缓冲。在传统燃料电厂中，此阀用于启动以及低流量时，防止固体颗粒冲蚀汽轮机。在电厂甩负荷时，旁路系统能避免锅炉或反应堆停炉或停止反应。
汽轮机旁路调节阀注意事项：
1、热循环造成的卡死和密封冲蚀。
2、旁路阀要求紧急动作时间。
3、要求紧密关断。
■ 360/361阀
360阀为炉水循环泵流量调节阀，361阀为储水罐水位调节阀。在超临界、超超临界火电机组直流锅炉干、湿转换是开、停机过程中必须经过的一个较为特殊的阶段，这个阶段是一个工质循环流动和一次强制流动相互转换的阶段，转换过程中主蒸汽压力、主蒸汽温度、过热度、储水罐水位及燃料量等参数均会变化。如果干、湿态转换控制好，则以上参数均会平稳变化，进而顺利完成干、湿态转换。否则，会造成诸如储水罐水位剧烈波动等不稳定工况，严重时会造成干、湿态交替转换，延误开停机时间，威胁机组安全。在锅炉启停过程中360、361阀控制是保证机组启停过程中储水罐水位稳定的关键控制点。
电站阀门材料的选择
■ 高温阀门
铬- 钼系高温钢 阀门选用的Cr-Mo高温铸钢主要是采用ASTMA217标准中的WC6、WC9和C5（ZG1Cr5Mo），其对应的轧材分别为ASTMA182中的F11、F22和F5。
1）低铬级铬-钼钢
低铬级铬-钼钢有WC6、WC9、F11和F22，其适用的工作介质为水、蒸汽和氢气，不宜用于含硫油品。WC6和F11适宜工作温度为-29℃～540℃，WC9和F22适宜工作温度为-29℃～570℃。
2）铬五钼高温钢
铬五钼高温钢有C5（ZG1Cr5Mo）和F5，其适用的工作介质为水、蒸汽、氢气和含硫油品等。C 5（ZG1Cr5Mo）如果用于水蒸气时，其最高工作温度为600℃用于含硫油品等工作介质时，其最高工作温度为500℃。因此规定C5（ZG1Cr5Mo）的工作温度为≤550℃。
电站阀门引用标准
JB/T 3595-2002 《电站阀门一般要求》
GB/T 4213-2008《气动调节阀》
GB/T 10868-1989《电站减温减压阀技术要求》
GB/T 10869-1989《电站调节阀技术要求》
JB/T 5263-2005 《电站阀门铸钢件技术条件》
ASME B16.25-2003《对焊端》
ASME B16.34-2013《螺纹和焊接端连接的阀门》
DLT 5366-2007《火力发电厂汽水管道应力计算技术规》
JB/T 9624-1999《电站安全阀技术要求》
JB/T 4730-2005《承压设备无损检测》
ANSI/FCI 70-2-2013《控制阀门阀座泄漏》
MSS SP-61《钢制阀门的压力试验》
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