高加联成阀是火力发电、核电等领域高压加热器(简称“高加”)系统的关键保护装置,又称切换三通阀,主要由入口联成阀与出口止回阀组成,广泛应用于10万以上机组的高加给水管道。其核心功能是在高加出现管系泄漏、水位超标等故障时,快速切断通往高加的给水并切换至旁路,保障锅炉持续供水,避免汽轮机进水等重大事故,是维系机组安全稳定运行的“防护屏障”。
工作原理基于“双密封面切换”设计,阀门内置上下两个阀座:正常运行时,阀芯上移与上阀座密封,切断旁路,给水经主路进入高加加热后再输送至锅炉,提升热效率;当高加水位超标触发报警,水位信号驱动控制单元动作,液控或电动机构推动阀芯下移,关闭主路通道,同时与下阀座密封,给水通过旁路直接进入锅炉,实现高加安全解列。液控型阀门动作时间最快仅2秒,能最大限度减少事故影响。
核心特性凸显安全与可靠双重优势:一是密封性能好,阀座密封面堆焊司太立合金,耐磨损抗擦伤,阀体采用双道自密封结构,在20-30MPa高压下泄漏率极低;二是控制精准高效,液控型以凝结水为控制介质,在低温低压环境下运行稳定,电动型配备进口高速装置,开关时间可控在30秒内;三是维护便捷,上部设有手轮关紧结构,检修时可顶紧阀瓣防止泄漏,避免密封面损坏。
主流类型按结构与控制方式分为三类:一是电动三通型,介质流阻小,适配30万以上机组,与电动出口闸阀配套使用;二是液控四通型,内置双旁路出口,采用外置活塞室设计,可靠性更高,适合超临界机组;三是组合阀组型,由三台电动阀组合实现切换功能,简化系统设计。阀体材质多为WCB、WB36等耐高压钢材,接口规格涵盖DN175-DN300,适配不同机组需求。
在实际应用中,高加联成阀不仅是故障状态下的“应急开关”,更能减少非计划停机带来的经济损失。其通过精准的给水切换,既保护了高加设备免受进一步损坏,又确保锅炉供水连续,兼顾设备防护与机组效率。随着发电技术升级,高加联成阀的智能化控制与耐恶劣工况性能持续提升,成为现代电厂的核心装备。