大口徑超高溫煙氣蝶閥

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹大口徑超高溫煙氣蝶閥 大口徑超高溫蝶閥s用于催化裂化裝置能量煙氣回收系統, 裝置的正常操作溫度680 ℃, 允許高連續使用溫度720 ℃, 高超溫800 ℃, 輸送含有催化劑顆粒的再生煙氣介質。由于介質對閥門沖刷強烈, 為防止閥體壁厚因沖刷減薄而失效, 閥體內大面積堆焊硬質合金, 閥體極易產生變形和開裂,堆焊難度較大。因為系統溫度較高, 金屬材料在高溫中機械性能急劇下降, 閥門應選用耐高溫材料。為防止閥門泄漏超標, 引起系統煙機不能正常停車, 從而造成重大事故, 對閥門密封結構及其零件的加工精度要求較高。高溫蝶閥(高溫煙道擋板)與手動蝸輪、蝸桿或氣動、電動執行機構配套使用，并加裝散熱器，以保護電動、氣動執行機構，延長閥門使用壽命。廣泛應用于冶金、熱處理、工業爐、石油、化工、水泥、電力余熱鍋爐系統、安裝在高溫煙氣管道上，接受調節信號自動控制或切斷。該閥在關閉位置時閥板與閥體間留有空隙，以保證熱膨脹時仍能正常使用。由于此閥專門用于工業爐窯系統排煙，以達到爐壓自動控制和調節，故又稱煙道蝶閥。


大口徑超高溫煙氣蝶閥產品特點
高溫蝶閥(高溫煙道擋板)閥體帶襯里閥板和閥座，均采用OCr25Ni20（2520），軸采用Cr18Ni9Ti耐熱不銹鋼制造。高溫蝶閥(高溫煙道擋板)具有高強度、耐磨、抗腐蝕等性能，結構上設有空氣吹掃孔，使閥門在高溫條件下有利于正常運行，減少積灰，使閥板不出現卡死現象、從而保證閥板開啟靈活。高溫蝶閥(高溫煙道擋板)根據用戶的需要，高溫蝶閥(煙道擋板)亦可設計制造成方形，上園下方形，以適用不同截面形狀煙道的需要。煙道擋板配用手動執行機構（當直徑φ≤900mm時配手輪機構），裝有指針和0~90指示牌，以指示閥板開啟程度。大口徑超高溫蝶閥閥體由鋼板和鍛件法蘭焊接而成。閥桿為整體鍛件結構, 由外部軸承座支撐,并通過二端銷連接帶動閥瓣轉動。

2 個半圓閥座前后錯開, 與閥瓣呈對稱式分布, 結合對稱式流線形結構的閥瓣, 使閥門具有良好的流通性能。

3 組填料密封, 外加密封劑和吹掃二道輔助密封組成了高可靠性閥桿填料密封系統。


大口徑超高溫煙氣蝶閥超高溫蝶閥為了滿足高溫的要求，必需要滿足以下幾方面的要求：
1、閥體材料 閥門設計執行標準為ASMEB16134 。按該標準中的壓力- 溫度表計算得到的閥門常溫下的壓力等級數, 就是設計基準, 并以此來計算小壁厚。在設計過程中, 閥體材料也選ASME B16134 標準規定的材料, 并且材料的適用溫度高于閥門工況高溫度。經過查閱了大量國內外類似工況的閥門設備材料使用情況, 結合對高溫材料的使用經驗, 選擇了性價比較高的304H 作為閥體材料。此材料可減小蠕變對材料的影響。
2、閥桿材料 根據高溫強度估算, 奧氏體鋼在704 ℃的高溫工況下, 強度降低6415 %以上, 如果采用加大閥桿直徑提高其強度的方法, 則超出閥門結構要求, 因此奧氏體鋼不適宜做閥桿材料。lnconel X - 750 在704 ℃的高溫工況時, 強度降低4113 % , 但強度值還很大(表1) 。根據屈服強度,并考慮持久強度計算得到的閥桿直徑, 符合閥門結構要求, 因此閥桿材料選用lnconel X - 750 。
3、閥體小壁厚計算是為了保證閥門的壓力邊界完整。小壁厚采用規則法計算, 計算標準按ASME B16134 , 在選擇壓力- 溫度額定值時, 有2種磅級選擇法。一種是選擇標準磅級, 計算得到的小壁厚比較大, 比較安全。另一種是選擇特殊磅級, 計算得到的小壁厚比標準磅級小, 但無損檢測要求較嚴。根據高溫工況的設計經驗, 選擇了這二種磅級的組合形式, 即在計算小壁厚的壓力-溫度額定值時, 選用標準磅級, 而閥體的無損檢測要求按特殊磅級。閥門泄漏率要求為大流量的0167 % , 當泄漏超標就會引起系統煙機不能正常停車, 從而造成重大事故。普通煙氣蝶閥閥體通道內沒有閥座, 閥瓣僅起調節煙氣介質流量的作用, 不起密封作用(圖2) 。根據性能要求, 大口徑高溫蝶閥設有閥瓣和閥座密封副, 對閥門的流通性能、密封可靠性和啟閉力矩3 個方面進行了設計研究。首先按常規蝶閥設計了密封副(圖3) , 此形式密封可靠, 雖然閥瓣旋轉中心與密封面存在偏心力矩, 使啟閉力矩增大, 但經過計算, 力矩也在可以接受的范圍之內。此結構的缺點是流通性能差, 不能滿足全開截面積的設計要求。經過反復設計、修改和計算, 完成了對開式閥座密封副設計(圖4) , 該閥座是2個半圓閥座, 它們前后錯開與閥瓣呈對稱式分布,使得閥瓣能夠設計成對稱式流線形結構, 使閥門具有良好的流通性能, 從而滿足了全開截面積要求和全開Cv 值要求。由于閥瓣結構對稱, 所以啟閉力矩較小。雖然其密封面某一處可能有泄漏現象, 但只要合理控制閥瓣和閥座的尺寸精度、形位公差和二者之間的裝配誤差, 就能有效控制泄漏率在合格范圍之內。具有結構簡單，操作方便、流阻小，額定流量系數大、容易制造大口徑。可用于大流量、低壓差的場合，也可用于濃濁漿狀及懸浮顆粒物的介質調節。 
Dn≥250的閥，除能直立安裝在水平管道上外，用戶可自行改變為平臥安裝，可使執行機構與閥分離式安裝。ZKJW電動調節蝶閥用于接收調節器或計算機等發出的控制信號，
調節不同溫度和壓力下的流體流量．
 
310S雙相鋼高溫蝶閥結構特點
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥ZKJW電動調節蝶閥由ZKJW角行程電動執行機構和蝶閥組成，它與電動單元組合儀表配合使用。具有結構簡單、口徑大、重量輕、操作方便等優點。廣泛應用于冶金、電站石油、化工等部門。
310S雙相鋼高溫蝶閥技術參數
    公稱通徑DN50-1400mm
    公稱壓力Mpa 0.6
    介質溫度`C 常溫-20～+200(鑄鐵),-40～+250(鑄鋼),中溫-40～+450(鑄不銹鋼)
    閥體材質 HT200,35,ZG230-450,1Cr18Ni9,ZG1Cr18Ni9Ti,ZG1Cr18Ni12Mo2Ti



4、超高溫填料填料選用柔性石墨。其在空氣中氧化溫度為450 ℃, 并在此溫度下每24h 后質量減輕1 %。溫度越高, 質量減輕得越多, 氧化現象越嚴重。柔性石墨填料高使用溫度為650 ℃, 且僅用于非氧化介質。考慮到填料在填料函內處于壓緊密封狀態,只有一部分與空氣接觸, 有資料介紹處于這種狀態的填料使用溫度可達816 ℃。
大口徑超高溫蝶閥的研制, 主要是解決閥體主體材料的選用、蝶閥密封副結構及閥桿密封結構的設計等問題, 并通過試驗選取了超高溫填料,為石化行業催化裂化裝置系統用閥門的設計和制造。與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求