防沖擊耐磨角閥

　　分析了灰鎖泄壓系統角閥的工況要求及存在的問(wèn)題，介紹了防沖擊耐磨角閥的工作原理、結構特點(diǎn)及其使用性能。

1、概述

　　魯奇加壓氣化技術(shù)是將煤燃燒氣化以生產(chǎn)城市煤氣和合成氨原料氣的一種方法，該技術(shù)適應的煤種廣﹑氣化強度大﹑氣化效率高﹑粗煤氣無(wú)需再加壓即可遠距離輸送。魯奇加壓氣化裝置主要由氣化爐與煤鎖﹑灰鎖構成。氣化爐在運行過(guò)程中，排灰泄壓系統里的角閥損壞率較高，角閥大部分依賴(lài)進(jìn)口且價(jià)格非常昂貴，國產(chǎn)角閥使用壽命較短，制約了氣化爐的長(cháng)周期安全穩定運行。

2、問(wèn)題分析

　　灰鎖直接連接在氣化爐的底部法蘭上，連續不斷的接收氣化爐旋轉爐篦的排灰。正常情況與氣化爐相通并壓力相等，排灰時(shí)灰鎖泄壓至常壓。在灰鎖排灰之前，角閥將灰鎖泄壓系統內的氣體壓力泄至大氣壓后排灰，以減少刮板機的負荷。由于氣化爐的生產(chǎn)負荷增加，原料煤質(zhì)較差，灰分高，由原設計灰分26%普遍達到30%以上，甚至達到40%以上。致使氣化爐的加煤、排灰等工藝操作時(shí)間間隔小于設計值，增多排灰次數并提高泄壓頻率，導致角閥動(dòng)作頻繁�；益i蒸氣溫度約為350℃，氣體中夾帶著(zhù)煤灰介質(zhì)，流速很高，造成對角閥密封面的沖蝕，而形成了溝痕，破壞了角閥的密封性。另外，閥瓣和閥座密封面受到軸向力的沖擊也將引起密封面變形或損壞。

3、工作原理

　　根據灰鎖泄壓系統工況的要求及其角閥在運行中出現的問(wèn)題，研制設計的防沖擊耐磨角閥主要由閥體、閥座、閥瓣、緩沖彈簧、閥桿、閥蓋和氣動(dòng)執行機構組成(圖1)。防沖擊耐磨角閥通過(guò)直行程氣缸輸出軸的輸出力推動(dòng)閥桿作上下直線(xiàn)運動(dòng)。直行程氣缸的開(kāi)關(guān)速度快，輸出軸的輸出力直接快速推動(dòng)閥桿向下直運動(dòng)。閥桿與閥瓣采用彈簧襯套預緊結構。閥桿將快速關(guān)閉的力傳遞給彈簧和緩沖蓋。彈簧具有蓄力和釋放力，使閥瓣在較快速關(guān)閉情況下與閥座直接碰撞有緩沖作用，能有效解決閥門(mén)密封面受到軸向力的沖擊引起密封面變形或損壞的問(wèn)題，延長(cháng)截止閥密封副的使用壽命。閥桿與閥瓣連接采用彈簧夾套預緊結構。在閥門(mén)的關(guān)閉過(guò)程中，閥座與閥瓣間的密封比壓能迅速增加，從而使密封副形成合理的密封比壓，保證閥門(mén)的密封性能。

4、結構特點(diǎn)

　　(1)閥桿與閥瓣采用彈簧襯套預緊結構，因彈簧具有蓄力和釋放力的本身特性，閥瓣在較快速關(guān)閉情況下與閥座直接碰撞有緩沖作用，能有效解決閥門(mén)密封面受到軸向力的沖擊引起密封面變形或損壞的問(wèn)題，延長(cháng)截止閥密封副的使用壽命。

1.閥體 2.閥座 3.閥瓣 4.耐磨墊片 5.緩沖蓋 6.緩沖彈簧 7.閥桿 8.鎖緊螺母 9.上密封座 10.閥蓋 11.填料 12.填料壓蓋 13.連接塊 14.氣動(dòng)執行機構 15.防灰密封圈 16、17.密封墊片

圖1 防沖擊耐磨角閥

　　(2)閥桿與閥瓣連接采用彈簧夾套預緊結構，在閥門(mén)的關(guān)閉過(guò)程中，閥座與閥瓣間的密封比壓能迅速增加，從而保證密封副形成可靠的密封比壓。

　　(3)閥體的內閥腔為自上而下的直角型結構，達到最有效的自上而下的壓力密封效果。閥桿剛性合理。減少介質(zhì)轉彎次數與介質(zhì)在閥體內的殘留，解決介質(zhì)堆積在腔體內閥門(mén)開(kāi)關(guān)不到位的問(wèn)題。

　　(4)閥瓣、閥桿、閥體內腔、上密封座、閥座及閥座通道表面噴涂有耐磨合金層，能有效提高內腔和流道耐磨耐沖刷能力，延長(cháng)閥門(mén)使用壽命。

　　(5)閥座為襯套外置式，維修更換時(shí)不需要閥門(mén)解體，閥座維修更換方便。

5、結語(yǔ)

　　防沖擊耐磨角閥具有良好的密封性能，耐腐蝕和磨損，防沖擊，維修方便，使用壽命長(cháng)，解決了閥門(mén)密封面受到軸向力的沖擊引起密封面變形或損壞的問(wèn)題。閥門(mén)已成功地應用于多套氣化爐灰鎖泄壓系統。完全替代進(jìn)口產(chǎn)品，滿(mǎn)足工況使用條件要求。該閥已經(jīng)獲得了2項國家專(zhuān)利(專(zhuān)利號:ZL201320183239.8和ZL201320181967.5)。