在此套用,高溫主蒸汽(高壓/中壓/低壓)被旁路到大氣中,在餘熱鍋爐點火開始,壓力和溫度上升到某一特定點時。由於控制閥承受了全壓差,閥門和下游管道會產生高噪音和高振動。因此,下游通常會安裝如擴散器或消音器等限流設備。這樣設計是為閥門提供一個背壓,以限制壓降以及隨後產生的噪音和振動。它還可用於在離開系統被引入到大氣中之前減輕噪音。控制閥噪聲的要求通常是85分貝。在某些情況下,保溫層可以用來滿足噪聲的要求。然而,在許多套用中,下游的管道閥門沒有任何保溫。遠場噪聲要求取決於工廠的所在地,但一般在圍欄線要求為60分貝。除了噪音和振動外另一個問題是嚴密關斷。由於這些閥通常用於在啟動過程中或工廠跳車的情況,他們必須在正常運行期間保持關閉。如果閥門有明顯的泄漏,蒸汽就會損失。很多時候,損失的蒸汽就足以影響汽輪機性能保證。
與高溫、噪音和嚴密關斷做鬥爭,費希爾提出如下解決辦法。
高壓(1850psig)和中間壓力/熱再熱(600psig)套用的經驗溫度接近1055F。在這些溫度,需要使用C12A或F91(9%Cr)的閥體材料。此外,這些溫度,閥體的螺栓材料需要探討。隨著氣溫升逾1050F,採用鋼的螺栓負荷會大幅度受到影響。鋼材料的螺栓會比C12A更快的被拉長,導致閥體和上閥蓋連線泄漏。因此,費希爾建議1050F以上溫度時採用Inconel 718合金的材料。隨著溫度升高,嚴密關斷成為更大的挑戰。由於過去工業上採用先導式平衡閥芯的穩定性問題,費舍爾設計了C型密封,利用壓力輔助金屬密封連同金屬-金屬閥座的內件。這一“雙”關斷提供了溫度可達1100F的Class V級保護,並為高壓/中壓/熱再熱的放空閥門提供了持久的關斷。應當指出,中壓/熱再熱的放空閥的套用工況,根據閥門在鍋爐管線位置的不同,可能有所不同。如果閥放在中壓過熱器後面(中壓放空閥),閥門耐受最高溫度為850F。如果閥門布置在再熱器後面(熱再熱放空閥),閥門耐受最高溫度為1055F。低壓放空閥的壓力就很低了(150psig),但溫度仍可達到500F。在此溫度下,費舍爾採用彈簧載入密封環與聚醚醚酮抗擠壓環的結構,來確保密封環不會擠出變形。為了解決噪音問題,推薦採用噪音衰減技術,而不是限制閥門流體能力。系統的最佳化計算對於確保最佳的解決方案是必不可少的。考慮到這一點,閥門和消聲器需要組合在一起進行計算。這消除了對閥門流通能力的限制,或高於預期的噪音水平的可能性。
費希爾推薦閥門的選擇如下:
高壓放空閥:4"-8”的ANSI 2500的EH閥體,採用C12A鉻鉬合金鋼材質,帶whisper III或WhisperFlo降噪內件,C型密封嚴密關斷結構,並結合下游擴散/消聲器。
中壓/熱再熱放空閥:6"-12"的ANSI 900的EH或EU閥體,採用C12A鉻鉬合金鋼材質(熱再熱);或者6"-8"的ED閥,WC9鉻鉬鋼閥體材質(中壓),帶利用Whisper III或WhisperFlo降噪內件,C型密封嚴密關斷結構,並結合下游擴散/消聲器。
低壓放空閥:6"-12"的ANSI 600的ET閥體,採用WCC碳鋼材質,帶Whisper III或WhisperFlo降噪內件,高溫嚴密關斷結構,並結合下游擴散/消聲器。