超临界电站阀是火力发电厂超临界与超超临界机组中的关键控制与安全装置,工作于温度高达570℃、压力超过25MPa的工况下。
超临界电站阀的稳定运行直接关系到机组效率、设备安全与电网稳定,结构精密,由多个高性能部件协同构成,共同抵御热应力、腐蚀与冲刷,确保蒸汽系统的精准调控与紧急切断。

1、阀体与阀盖
采用高强度合金钢(如F91、F92、WB36)整体锻造而成,具备良好的高温持久强度、抗蠕变与抗氢腐蚀能力。阀体设计流线型通道,减少流动阻力与湍流冲击。阀盖通过螺栓或自紧密封结构与阀体连接,确保在热胀冷缩下仍保持密封可靠。
2、阀瓣与阀座
阀瓣(关闭件)与阀座构成主密封副,通常采用司太立硬质合金堆焊或整体钴基合金制造,具备高硬度、耐磨与抗擦伤性能。密封面经精密研磨,达到Ra≤0.4μm的光洁度,实现微泄漏甚至零泄漏。部分阀门采用双阀座或自密封结构,提升安全冗余。
3、阀杆
连接执行机构与阀瓣,承受拉伸、扭转与高温蠕变应力。采用耐热不锈钢(如2Cr13、17-4PH)制造,表面进行氮化或喷涂处理,提高耐磨与抗腐蚀性。阀杆与填料函之间设有倒密封结构,在阀门全开时可减轻填料负荷,延长寿命。
4、填料函与密封组件
采用多层石墨填料或柔性石墨环组合,耐高温、自润滑、回弹性好。配合填料压盖与弹簧加载装置,自动补偿阀杆热位移,防止高温介质外泄。部分型号配备波纹管密封,实现绝对零外漏,适用于易燃、有毒介质。
5、执行机构
根据控制需求选用电动、气动或电液联动执行机构。电动执行器提供精确位置控制与远程操作;气动执行器响应迅速,常用于快速切断(如主汽门、再热阀);电液执行器输出力大,适用于大口径、高压力场合。均具备故障安全模式(如失电/失气关闭)。
6、上阀盖形式
针对高温介质,采用长颈上阀盖设计,将填料函远离高温区,降低填料工作温度。部分阀门配备散热片或冷却腔,进一步强化热隔离。
7、疏水与排放接口
设置疏水口、排放阀与压力表接口,便于停机时排空积水、检测压力与维护检修,防止水击与腐蚀。