新型气密封式双层卸灰阀的设计与应用

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1、设备工艺创新第28卷2010年第4期(总第148期)·设备工艺创新·新型气密封式双层卸灰阀的设计与应用尹克进’白剑平于咏春’胡方亮’(1．莱芜钢铁集团机械动力部2．莱芜钢铁集团板带厂莱芜271105)摘要随着气力除尘输灰技术的广泛应用，输灰机构中的许多设备都存在着不少问题，其中关键设备圆顶卸灰阀大多数是从国外进口的，此项技术目前在国内还是空白。针对上述情况，研制出一种新式气密封式双层阀体结构，作为一种新式结构的大型阀门，填补了国内此类产品的空白。关键词卸灰阀气密封随着干灰得到广泛的综合利用，气力除尘输长了

2、产品的使用寿命，比传统的“球型阀”和“蝶型灰技术已被广泛地应用于各大燃煤电厂、各大钢阀”寿命延长10倍以上，并且解决了传统阀因磨损厂、建材的除尘输灰输煤等行业。目前，国内研制而漏气的问题。的气泵式气力除尘输灰机构还存有很多缺点，有球顶阀其主要构件如球阀芯，采用1Crl8Ni9Ti待改进完善。国内已建或在建的气力除尘输灰系制造，其强度高、耐腐蚀、耐磨损，如果正常使用可统中的主要关键设备圆顶阀大多数是从英、德、澳实现一劳永逸免维修。其轴承为磷锡青铜，其强大利亚等国进口的。此项技术目前国内还是空度及耐磨性能优良

3、，配合不锈钢轴间歇式运转，使白，针对上述情况进行了认真研究，研制出一种新用寿命三年以上。式阀体结构——[QDF—I(Ⅱ)型系列球顶阀]，作为一种新式结构的大型阀门，填补了国内此类产品的空白。1新型卸灰阀的结构设计目前国内用于气力输灰、输煤、输气的阀门，多数采用“球型阀”或“蝶型阀”，这两种产品采用的均为硬配合密封方式，在每天达数十次甚至更多次频繁的开、关转动下，加上灰尘的摩擦，一般使用寿命不足半年，停产维修频繁、费用高、影响生产。双层卸灰阀由上下两个气密封式球顶阀和中间小灰仓组成，灰仓采用电动或气动驱动方

4、式，并配套自动控制设备。该阀是干式气力输送管路和灰仓卸灰机构中的核心部件，特别适用于具有一定压力的输送系统，如粉尘气力输送、烧结机机头电除尘器及大烟道卸灰等。该阀采用气囊密封方式，密封严密，零漏风(气)，无磨损，使用寿命长，是获得国家专利的新型产品。新型卸灰阀主要由主阀体、球顶阀、蝶型气压密封圈、转动部件、密封和电动执行器(或气动执行器)等部分组成。配合电气自动化控制，可实现自动输送，其结构如图1所示。“球顶阀”所采用的是“气囊式”密封，需要密封时对蝶型密封圈充气，使之膨胀，起到密封作图1新型卸灰阀的结构

5、用，需转动开启时将气压泄掉，蝶型密封圈缩回，此时球芯阀与阀体形成1．5~2mm问隙，球芯阀自由转动时不会接触阀体产生磨损，从而极大地延栏目编辑：邵廷环一59—第28卷2010年第4期(总第148期)设备工艺创新2新型卸灰阀的控制动两种形式，可根据用户要求选用。新型卸灰阀采用PLC控制，其主要动作程序：(7)工作压力：输送工作压力一般不大于400PLC控制开启球顶阀一密封泄压脱离一球芯阀无kPa。压力转动9O。打开进料口一延时(min)一达限量料位(或限量时间)发出信息一球芯阀复位一密封气4新型卸灰阀的经济

6、效益压550kPa出料口出料一延时(min)至进料球顶卸灰阀特别适用于烧结机机头电除尘器、大阀再开启完成下一个循环过程。以上是单个球顶烟道卸灰、高炉煤气干法除尘卸灰等高负压状态阀动作控制过程，若双层卸料，上下球顶阀控制程下的卸灰，是高炉喷煤罐钟阀的最新替代产品。序相同，但是上下两阀之间限量料位(或限量时缸灰阀在莱钢265m烧结机机头电除尘器和大烟间)相互配合动作，两阀之间始终处于一开一闭状道卸灰中应用效果极佳。态，以保证卸灰系统无漏风现象，其系统工作原理(1)可降低风机动力负荷减少能源消耗：若主如图2所示

7、。抽风机性能不变，可提高烧结产量和质量，若保持一定的产量，可大大降低电耗。以265m烧结机为送电例：主抽风机电机功率为2×3900kW，采用气密式双层卸灰，经保守估算减少系统风量10％。按年生产350天和每度电0．6元计算，每年即可节约390多万元。而卸灰阀本身总价格不足180万元，不足等待命令卜——_厂一半年即可回收投资。因此对现有的卸灰阀改造是二堡匕塑f非常必要的。塑塑I西藏蕊』。——’下一(2)可有效降低工程投资：以往各种生产工艺气囊泄气lI流程由于阀门漏风解决不了，所以在工程设计时延时ll必须考虑

8、阀门漏风系数加大，从而加大了工艺的检查球顶阀动力负荷，使投资加大，也增加了能源消耗。新型学]卸灰阀，可以做到无漏风，所以工程设计阀门漏风匾受匝系数可以修改，流量参数可以设计减量，如原烧结[壶匿]主抽风机系统的漏风系数要考虑40％以上，最高已关阀J甚至达到50％，其中大烟道卸灰阀漏风系数至少延时考虑15％以上，采用气密式双层卸灰阀后可减少J气爨崭封齐压J漏风系数10％，从风机、电动机除尘器以及管道等图2系统工作原理设备选型都可减