火力发电是由锅炉产生的高温高压蒸汽驱动气轮机运转发电，其发电量的大小主要通过主给水调节阀控制锅炉的给水量来实现。由于发动机组从启动到额定负荷运行过程中，锅炉的压力从很低（甚至零）逐渐升至额定值，因此，主给水调节阀的阀前阀后压差渐渐减小，也就是说阀在小流量（小开度）时，承受高压差，大流量时为低压差。在这种工况下，对调节阀是严重的考验，因此这些调节阀国内电站大都采用进口调节阀。

1 锅炉给水系统
目前*常见的锅炉给水控制由3大类型：
①单阀系统，即用一台调节阀控制给水系统开停车与正常运行（图1）；
②双阀系统，即使用两台调节阀控制，一台用于启动工况，另一台用于正常运行工况（图2）；
③变频调速泵系统（这里不讨论）。
2 调节阀使用工况
2.1 单阀系统
①电厂启动和停车时的高压降和严重气蚀（压差可达138kg/cm2）。
②正常运行的工况要求调节阀在较低压差状态下通过较大流量。
③在整个运行期间会发生严重的振动。
④要求阀门具备大的可调比。
⑤必须考虑高速流体所带来的冲刷磨损问题。
⑥*不要将单阀方案使用在调峰电厂（经常需要停车的电厂）。
2.2 双阀系统（包含主给水阀和副给水阀）
主给水阀：
①正常运行时压差较小，流量大；
②剧烈振动；
③必须考虑高速流体所带来的冲刷磨损问题；
④需要严密关断。
副给水阀：
①电厂启动和停车时的高压降和严重气蚀（压差可达138kg/cm2）；
②剧烈振动；
③必须考虑高速流体所带来的冲刷磨损问题；
④需要严密关断。
图2 双阀系统
3 调节阀的选型
液体介质在高压差下会产生空化。研究表明，空化产生于液态区的汽泡，生成汽泡的必要条件是液态所处的*压力低于该液体饱和蒸汽压力Pv。如图3所示，阀座相当于节流孔板，高压流体流经节流孔时，静压能与动压能相互转换，流速的增加导致压力降低。当压力降低至等于或低于该流体在入口温度下的汽化压力Pv时，液体中的蒸发膨胀而形成汽泡，带有气泡的液体在宽敞的下游流道中流速下降，压力回升。当压力回升至Pv或高于Pv时，汽泡溃裂，这即是空化过程。汽泡溃裂时，释放出巨人的能量，对阀座、阀芯等节流元件产生破坏，即空蚀。空化的破坏力很大，据测算，汽泡破裂的瞬时压力高达300MPa，现有的工程材料难以抵抗其空蚀。对于不锈钢等塑性材料，在空化作用，将产生麻点腐蚀起码到呈蜂窝状空洞损坏;而对于硬质合金等脆性材料则产生碎块损坏。
需要说明，这里所讲的空化（caviation）或空蚀，即通常所说的气蚀。那为什么不用气蚀这个词呢?如前所述，空化是一个过程，空化不一定，也不仅仅产生空蚀，只有当高压液体流经阀的节流口后，其出口压力P2等于或高于该液体的汽化压力Pv时，汽泡破裂所释放的巨大空化能才对节流组件产生破坏，即空蚀。如果出口P2低于汽化压力Pv流出，节流降压过程所产生的汽泡就不会破裂，而是夹在液体中成为“二相流”，通常称为“闪蒸”流动。闪蒸流动一般不会对节流元件产生破坏，但会产生阻塞流，而使调节阀流量减少，与此同时，还会产生强烈的噪声和振动，该噪声称为空化噪声。由此可知，空蚀或气蚀仅仅是空化过程的结果之一。因此，我们所讲的防空化要领即基于此。防空化，即是防止其流体在节流降压过程中产生汽泡，当然也就不会有气蚀，更不会产生闪蒸流动.这和防气蚀是不同的，防气蚀是指汽泡产生了，但不让其对节流元件产生空蚀。如前所述，由于空化能很高，只有在压差较低的情况下选用适当材料才能延缓其空蚀，但不能有效抵抗空蚀。因此，防空化是治本、治源，是积极的办法，而防气蚀则是治标而且往往难以实现。
因此，锅炉主给水、副给水等高压差调节阀如果没有防空化功能，在高压差下通常使用二三个月，甚至几小时，其节流元件即遭受严重空蚀，致使其阀座泄漏量高达额定流童的30%以上而丧失调节控制功能。空化与压差直接相关。如果将产生空化的压差定义为临界压差△Pc，则当液体流经调节阀所产生的实际压差△P<△Pc，并在流体流经阀门节流口处的缩脉压力PVc。高于该液体入口温度下的汽化压力Pv时，就不产生空化。由此，将阀的总压差用分级降压的办法，使每一级压差△P1<△Pc，即可防止空化产生，这即是现今各种多级降压防空化高压差调节阀的理论基础。