新型半净煤气调压阀组的研制.pdf

《新型半净煤气调压阀组的研制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、秦皇岛秦冶重工有限公司(；,-qdL066318)张宝生【摘要】主要针对炼铁高炉半净煤气调压阀组易受介质；中刷损坏的问题进行研究，摒弃传统思路，从气流入手，通过改变气体流态，减弱气流对阀门的冲厣J，从而达到提高此类阀门使用寿命的目的。此技术已经获得了国家专利(专利号：zL201120015702．9)二【关键词】半j争煤气导流柱改变流态调压阀组一、刖置在钢铁冶炼的过程中，炼铁高炉内会产生大量的高炉煤气，这些高炉煤气一部分经过多重净化后成为净煤气又蓖新输送到高炉系统中再次利用或储存起来，也有‘部分未经过完全净化的半净煤气直接通入到放散

2、塔中燃烧释放。为保证高炉正常生产，炼铁高炉内的压力要保持稳定，·般j生0．25MPa五：右．但在煤气输送的尾端，压力仪为0．02MPa左右，因此在煤气输送的过程l中，不管是净煤气还是半净煤气，都需要进行减脏处理。渊压闷组就是设置在煤气管道上二的调节煤GM通用郁奠、、、、、v．cl$：ix_(01112013年．第1l期气压力(1,3N门，煤气经过调压阀组之后，高压的煤气变为低压的煤气经煤气管网系统被输送到各处。调压阀组作为调节煤气压力的设备，既保证了高炉内压力的稳定，又为高炉煤气的输送提供了基础。因此，调压N．±II也是控制高炉炉内

3、压力、保证高炉运行稳定的关键设备。由『二半净煤气中含有大量灰尘，气流在经过半净煤气调压阀组减压时，混有灰尘的高速气流会对‘仁净煤气调压阀组造成强烈的冲刷。由于这种强烈的冲刷，导致、}净煤气调压阀组的使用寿命都比较短，国内产品一般只有3个月左右，国外产品一股存12个』1左右。半净煤气调压阀组的频繁损坏严重制约r炼铁高炉的生产效率，各阀门制造厂商也都在努力提高半净煤气调压阀组的使用寿命，但效果都不明显。秦冶莆_『：有限公司在吸收借鉴国内91、相关经验的基础上，针对实际丁况中半净煤气调压阀组的损坏情况，改变传统思想，从气流人手，通过在调节

4、蝶阀前面设置导流柱，改变气流流态，实现分级减压，缓解气流对调压阀组的“#刷与磨损，从而提高半净煤气调旧词组的使用寿命。二、半净煤气调压阀组介绍’卢净煤气凋压阀组主要由调节蝶阀、前后封头、接管、波纹补偿器和驱动装置等部件组成，如图l所示。每台调压阀组一般根据介质流量大小配置四个不同口径的调节蝶阀，每个调节蝶阀均配套独立的驱动装置。因此可以单独调节通过每个调节蝶阀的流量，从而实现对整个管路上煤气流量的粗调和精调。经过倜压阀组调压后，煤气的压力Ro．25MPa左右减小到002MPa危右，低速气流变为高速气流，同时消耗掉大部分能量。对于半净

5、煤气调嗣词组，其煤气含尘量一般在10～209／N·inl，高速的含尘煤气会对阀1‘】造成强烈的冲刷而导致阀门损坏，如【N2、图3所示。为避免含尘煤气对阀门的冲刷损坏，目前，各阀门制造厂家的做法就是在阀门内筒罐喷涂耐磨材料来提高阀门的抗冲刷能力。由于喷涂材料和喷涂工艺的限制，通过这种做法来延长阀门使用寿命的效果并不明显，阀门的使用图1调压阀组结构前封★2于{}箭3驱动装竹4』斤J叶★5i州什蝶悯6波纹≯I、偿：{：图2现场阀门及管道损坏图3阀门内部损坏寿命没有得到大幅度提高。新型半净煤气调压阀组的研制通过分析可以看出，半净煤气调压阀组

6、的损坏主要是阀门在小角度开启调节煤气压力时造成的，高压的气流在经过阀门时，介质的流速增加，含有灰尘的气流对阀门造成强烈的冲刷导致阀门损坏。目前通用的喷涂做图4阀门导流柱示意影响阀fI的介质过流量，导流柱占用的体积要不大干调节阀门阀板所占用的体积。为了有效改变介质气流的流态，导流柱的形状要根据接管的大小和流体的压力、流速等设计有效的导流柱形状。当气流进入调压阀组后，首先要经过导流柱，导流柱能有放地降低气流流速并改变气流的流态，很好地避免了气流对阀门的直接冲刷，且实现了对介质的分级减J正，有利于延长阀门的使用寿命。导流柱的截面形状和安装

7、位置是导流柱设计的主要参数，不同形状的导流柱对气流流态的影响不同，不同的位置决定气流经过导流柱后是否能够很好地抵消。秦冶重【有限公司主要通过三维软件模拟分析的方法确定导流柱的形状及安装位置，通过对阀门施加等同于工况条件的气流，综合分析气流对管壁和阀门的冲刷力后确定导流柱参数，如图5所示。除了安装导流柱来减弱含尘介质对阀门的冲刚外，对于半净煤法只适用于含尘量较低的净煤气调压阀组，半净煤气调压阀组的损坏主要_．。0．’、‘。。。‘。一是由于介质内含有较多灰尘造成的。因此，要想较好地延长阀门的使用寿、命，必须改变传统的思维方式。秦冶重工有

8、限公司对半净煤气调压阀组的：．_．改进主要从改变气体流态和引入耐磨衬套两个方面人手。一·’在改变气体流态方面，秦冶重工有限公司主要是通过在阀门前面的●。．。。。。接管内设置导流柱。气流在经过导流柱后，流态发生改变，消耗了部分能‘‘。量