水力除焦三通阀是某炼油厂延迟焦化装置中的关键设备。依据合肥通用机械研究院设计的水力除焦三通阀结构,建立其在旁路循环工况和水力除焦工况下的流域模型,采用SIMPLE算法和Standard k-ε湍流模型,进行了三通阀内部流场的CFD分析,并与原设计的简化计算进行了对比。模拟结果表明：旁路循环时该阀能有效地逐级消能,且满足水泵的最低流量要求;除焦作业时三通阀上的压降仅占系统压降的0.6%,且阀芯密封面下部节流孔的设计有效地保护了主密封面不被破坏。阀门流场的数值模拟结果符合现场应用情况。

分析了水力除焦工艺过程中，快开型水力除焦三通阀的启闭对水泵出口压力的影响，指出该型除焦三通阀的快开流量特性导致泵出口压力的大幅度变化，对频繁启动的高压离心泵不利。为抑制水泵出口压力的变化幅度，对原三通阀的阀芯进行改造，使阀门流量特性类似线性。三通阀改造后，在水力除焦工艺的启泵、充水阶段，预测泵出口压力变化幅度较阀芯改造前下降74．8％，而泵出口压力实际变化幅度较阀芯改造前下降了82．68％，与预测的阀芯改造对水泵出口压力变化幅度的抑制程度基本一致。