1．前言
高温高压蒸汽转换阀是电站高温高压减温减压装置的核心閥門，也是高压旁路的主要閥門，是“熱電冷”三聯産的重要配套設備。傳統的高溫高壓減壓裝置在安全可靠及調節性能方面存在一定的問題。高性能高溫高壓蒸汽轉換閥無論是從結構設計、降低噪聲、可靠性和節約成本等方面都有很大的改進和完善。滿足用戶越來越高的要求。
2．工作原理
高性能高溫高壓蒸汽轉換閥是在傳統産品的基礎上改進的更新換代産品，從結構設計、降低噪聲、可靠性和節約成本等方面都有了很大的改進和完善，以滿足用戶複雜工況的需要。由于使用的蒸汽參數很高，工作溫度達540℃以上，工作壓力達10MPa以上。
高壓蒸汽由上部進氣管道進入上部高壓汽室，當閥杆上下移動時，使蒸汽通過流線型通道向下部排出，進入下汽室，通過流道面積的變化實現一次減壓。經減壓的蒸汽通過曲線形多孔節流罩流出，實現二次減壓同時可很好地降低噪聲。蒸汽經減壓擴容後的出口通道面積設計成比進口通道面積大，確保不産生大的噪音。
蒸汽轉換閥的壓力調節是通過壓力變送器和調節器，再由電動(氣動)執行機構操縱，帶動與減溫蒸汽轉換閥閥瓣相連的閥杆，使閥瓣在套筒內上下運動，以改變介質流通面積來達到節流減壓的目的。
3．主要結構特征
如图1所示，阀体采用双球形结构，上部小球形为高压进气腔，下部大球体为低压汽室。两室之间为阀的流通道。在此设置阀座6的密封面。阀座与阀体采用焊接连接结构，为防止焊接变形对阀座密封面的影响，在阀座上设置了焊接变形槽(图中的I放大图)。阀瓣与阀杆构成一体。阀座与阀瓣组成的流线型气流通道，可防止阀内出现强烈的振动。閥門的下部汽室内装有曲线多孔节流罩7，它可避免减压后的蒸汽直接喷刷阀体，同时也起减压至出口所要求的压力和减低噪音的作用。采用先减压后减温分体结构，避免材料的交变应力，提高安全可靠性。高温高压蒸汽转换阀采用单座和多孔网罩二级减压结构形式，既减少閥門泄漏量，增大減壓幅度，又避免阀体内壁直接受喷刷，延長閥門使用壽命，同时降低噪声。蒸汽转换阀阀体采用双球形，耐压能力强。
(1)采用单座柱塞和多孔节流罩二级减压结构形式，既减少閥門泄漏量，又增大減壓幅度，同时多孔节流罩还能降低噪声。
(2)多孔節流罩采用流線型(圖中的曲線形)結構，避免在交變高溫負荷的情況下，産生熱應力的交變循環造成的疲勞破壞，減少材料的交變應力，提高安全可靠性。
(3)蒸汽轉換閥閥體采用雙球形，不僅可減少閥體壁厚，降低制造成本，同時耐壓能力強，還可減少介質的高溫高壓沖刷而産生的材料交變應力。
(4)为了避免各种工况的水锤冲击，在閥門最低处设置疏水。
(5)爲防止焊接變形對閥座密封面的影響，在閥座上設置了焊接變形槽(圖中的I放大圖)。
(6)出口通道面積設計成比進口通道面積大，確保不産生大的噪音。
(7)蒸汽转换阀和調節閥密封副采用高速喷涂stellite耐高温、冲刷和耐腐蚀的高硬度合金，硬度可达HRC52～58，实现閥門泄漏量少、使用壽命長的目的。
4．性能特點
高性能高溫高壓蒸汽轉換閥采用單座柱塞和節流孔罩，與傳統蒸汽轉換閥比較有以下特點：
| 主義性能 | 閥門结构 | |
| 傳統高溫高壓蒸汽轉換閥 | 高性能高溫高壓蒸汽轉換閥 | |
| 流量變化範圍 | 50%～100% | 10%～100% |
| 噪音（dBA） | ≤90 | ≤85 |
| 減壓幅度 | 小 | 大 |
| 流量特性 | 線性 | 線性、等百分比 |
| 使用壽命 | 短 | 長 |
根據文獻[1]，蒸汽流量同流通截面積關系爲
式中：G——蒸汽流量，kg/s;
F——流通面積，m2;
α——流量系數；
β——蒸汽通過閥座的減壓比；
P1——減壓前一次蒸汽壓力，MPa；
V1——減壓前一次蒸汽比容，m3/kg。
6．結束語
通过对传统蒸汽转换阀的分析比较，高性能高溫高壓蒸汽轉換閥结构合理紧凑，在高温高压等极端条件下具有安全可靠性好和优良的调节性能。流量调节比可达1:20以上，減壓幅度也有很大提高，减低噪声方面也有很大提高，根据实际运行考验从传统的减温减压装置的90dbA以上降低到85dbA以下。
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