鍋爐煙氣管道蝶閥的試制與應用

2013-07-10 尚俊法山西陽煤豐喜股份有限公司技術中心

　　在鍋爐煙氣脫硫的施工設計中，由于煙氣量非常大，煙氣管道的通徑最小都在Φ1000mm以上。由于煙氣管路的閥門一般不進行調節，只起到開啟和切斷的作用，所以通常都選擇使用蝶閥。在實際使用中，手動蝶閥體積大、閥板重、開關費力，而且機械傳動或電動、氣動的閥門不僅體積更大、質量更重，而且價格十分昂貴。

1、自制煙道蝶閥構思

　　據了解，1臺Dg1000mm規格的蝶閥，質量約為2t，閥芯為普通材質，采用機械傳動、法蘭聯接形式的低壓蝶閥，價格約2萬元。如果選用特殊材質，氣動或電動形式的蝶閥，1臺則3萬元左右。鑒于此，許多企業紛紛自制蝶閥，大多選擇采用鋼制的插板式，但由于鋼制、插板式蝶閥制做復雜，加之煙氣溫度較高，自制的蝶閥存在閥板受熱容易變形、開關很不靈活等問題。

　　在豐喜股份公司復肥分公司25t/h鍋爐的氨法煙氣脫硫項目中，筆者也同樣遇到了這個問題。為了降低脫硫塔的造價，脫硫塔和管道采用的是聚丙烯材質，煙氣管道的直徑達到Φ1400mm，管路共需要3個蝶閥，通徑都是Φ1400mm。為此，3個自制的煙道蝶閥，不僅可以解決質量大、閥板變形、開關不靈活的問題，而且可以解決聚丙烯管道與鋼制的蝶閥如何聯接的問題。

2、設計制作過程

　　根據蝶閥的結構和原理，參考兄弟廠自制蝶閥的優缺點，要解決閥門的質量和開關靈活的問題，采用插板式的結構肯定不行。鑒于聚丙烯材料耐腐蝕、比重輕的特點，筆者設計制作了聚丙烯與不銹鋼材料相結合的管道式蝶閥，具體過程如下。

　　(1)用1塊δ=20mm的聚丙烯板，割制、打磨成Φ1398mm左右的圓形板，作為蝶閥的閥板。

　　(2)用1根Φ20mm、H1600mm的304#不銹鋼圓鋼作為蝶閥的閥桿。用δ=12mm、304#的不銹鋼板割制5條長短不等(80min×1390mm～800mm)的夾板。把閥桿與閥板用不銹鋼夾板和螺栓(M12×40mm)連接起來。

　　(3)割1節Φ1400mm、L1000mm的聚丙烯管，在管道500mm的位置上對角鉆2個Φ20mm的孔，然后把組裝好的閥桿、閥板安裝上去。

　　(4)在管道內閥板垂直的位置前、后方管壁上，上、下各焊接2道半圓形的δ=20mm聚丙烯材質的限位、密封板，以控制閥板處于關閉時的位置，同時起到限位和密封的作用。

　　(5)在管道外閥桿的兩端焊接聚丙烯材質的填料函，以密封閥柄的漏氣。

　　(6)在閥桿一端焊上閥柄，同時，設置固定裝置，以固定閥板的開、關。

　　(7)把預制好的管道、閥門安裝在系統管路上。

　　自制煙道蝶閥結構示意見圖1。

圖1 自制煙道蝶閥結構示意

3、生產使用效果

　　(1)操作與運行。自制煙道蝶閥和閥桿、閥板及其他材料的總質量約60kg，遠低于常規蝶閥的質量。經過生產運行的檢驗，人工操作時可以輕快地開啟和關閉閥門，效果好于自制的鋼制插板式閥門和其他形式的蝶閥。復肥分公司25t/h鍋爐氨法煙氣脫硫裝置，共安裝3臺自制的蝶閥，運行時間已經超過3年，從未出現任何故障。

　　(2)制做費用。因為脫硫系統的安裝由本單位的建安公司承擔，可以利用一些安裝材料的邊角廢料，所以閥門、管道的制做、預制費用較低，1臺煙氣管道蝶閥的制作費僅為3000元。購買1臺同樣規格的蝶閥，加上安裝材料(法蘭、螺栓、螺母、墊片)、安裝費，總費用約為在6萬元，3臺合計約18萬元，可節約費用17萬元。