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                           高溫煙氣閥門在水泥窯應(yīng)用

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之前介紹321不銹鋼截止閥，現(xiàn)在介紹高溫煙氣閥門在水泥窯應(yīng)用本文以水泥窯余熱發(fā)電為例,分析了水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門的設(shè)計原則、設(shè)計類型、注意事項以及相關(guān)質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞:水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣 閥門設(shè)計 特征 原則 類型 控制措施
高溫煙氣閥門在水泥窯應(yīng)用為了貫徹國家節(jié)能降耗的政策,滿足企業(yè)自身用電的需求,新型干法水泥廠余熱發(fā)電技術(shù)迅速發(fā)展,并且日益趨于成熟。水泥廠排出的高溫煙氣帶走的熱量約占水泥熟料燒成系統(tǒng)熱耗量的35%,將這部分熱量吸收利用發(fā)電,不但減少了煙氣的排放,同時充分利用了水泥窯余熱,將經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益有機的結(jié)合在一起,改變了水泥廠以犧牲環(huán)境和能源為代價的經(jīng)濟增長局面,實現(xiàn)了節(jié)能減排降碳的技術(shù)創(chuàng)新。

1 水泥窯余熱高溫煙氣的特征
水泥窯余熱高溫煙氣主要來自窯頭和窯尾兩部分。水泥窯窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器高溫煙氣余熱約占水泥熟料燒成系統(tǒng)熱耗量的35%,將這些高溫煙氣混雜的熱量轉(zhuǎn)化為電能,進行二次利用,將大大提高熱能的轉(zhuǎn)化率,顯著降低水泥窯的能耗。水泥窯煙氣特性:1)煙氣含塵量大。我國水泥工業(yè)的粉塵排放量約為其產(chǎn)量的2%～3%,排塵總量超千萬噸,是我國工業(yè)排塵的zui主要來源。2)有害氣體含量大。在煙氣中含有大量的CO2、NO、SO2等有害氣體,其中CO2為目前國家重點控制排放物。3)飽合蒸汽多。水泥窯窯尾煙氣壓力大,水分含量高,有較多的飽合蒸汽,能夠吸收較少的熱量或放出較多的水量。水泥窯窯頭和窯尾煙氣特性不同,窯頭煙氣中含粗、硬件性大顆粒粉塵較多,窯尾煙氣中含水量較大,因此,在進行煙氣閥門設(shè)計時,要具體問題具體分析,避免產(chǎn)生理論和實踐的脫節(jié)。電動多葉送風口通常用于安置于樓新梯前室、排煙豎井的墻上，亦可安置在排煙體系管道側(cè)面或風道末了。緊張成果、特點平每每閉，電動、手動開啟，輸出開啟動信號。手動復位關(guān)閉。280℃溫感器舉措，閥門重新關(guān)閉。接納薄形機構(gòu)，縮小操作箱尺寸，提高有效通風排煙面積。 電動對開多葉調(diào)節(jié)閥是安裝在空調(diào)和通風管道中的風量調(diào)節(jié)閥，葉片閉合角度由電機控制，廣泛應(yīng)用于民用建筑，工業(yè)廠房通風空氣調(diào)節(jié)，空氣凈化等工程上，還適合于不便進行人工操作的場合。

    電動對開多葉調(diào)節(jié)閥是在手動對開多葉調(diào)節(jié)閥的基礎(chǔ)上，將手柄操縱改為ZAJ-2型電動執(zhí)行器操作，執(zhí)行電機通過連桿機構(gòu)操作葉片的閉合角度來控制風量。
    ZAJ--2型角度行程電動執(zhí)行器通過一組齒輪減速使由可逆電機傳出的高轉(zhuǎn)速，低轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變成低轉(zhuǎn)速，高轉(zhuǎn)矩，同時利用露在執(zhí)行機構(gòu)外的輸出軸開關(guān)聯(lián)接秒年現(xiàn)電機，機械聯(lián)動。
    當按下按手開關(guān)，角度則可任意位置調(diào)節(jié)，從而使調(diào)節(jié)閥按需要的角度來工作。
    按實際需要，調(diào)節(jié)閥工作前開關(guān)聯(lián)接座位置必須和觀察孔位置對應(yīng)。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥高溫蝶閥電動多葉送風口靜壓箱接納低碳鋼質(zhì)料制作，過濾器和靜壓箱做成一個團體。多葉排風口代價在靜壓箱的進風口處配置 -- 調(diào)治閥調(diào)治送風勻稱度和靜壓結(jié)果。
      自垂百葉式風口，用于具有正壓的空調(diào)房間自動排氣。通常環(huán)境下靠風口的百葉自重而天然下垂，隔絕室內(nèi)外氛圍互換，當室內(nèi)氣壓大于室外氣壓時，氣流將百葉吹開而向外排氣，反之室內(nèi)氣壓小于室外氣壓時，氣流不能反向流入室內(nèi)，該風口有單向止回作用。

2 水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門的設(shè)計原則
(1)一一對應(yīng)原則。水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門在整個系統(tǒng)中共有多處,不同使用部位的工況不同。在設(shè)計高溫煙氣閥門時,要采用一一對應(yīng)原則,即根據(jù)使用閥門位置的煙氣物理特征和化學特征決定閥門的質(zhì)量參數(shù),而且設(shè)計的閥門要做好標記,一一對應(yīng),避免安裝錯誤,產(chǎn)生安全隱患。

(2)簡單實用原則。水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門在使用過程中時常受到煙塵的侵染,需要定期進行維護,如果設(shè)計的結(jié)構(gòu)過于復雜,往往達不到清理標準就再次使用。閥門長時間得不到有效清理和維護,必須會產(chǎn)生安全隱患。

(3)預防性原則。水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門在使用過程中,往往可能出現(xiàn)種種問題,這些問題通過長時間的經(jīng)驗總結(jié),通過閥門設(shè)計,能夠起到一定的預防作用,因此,在閥門設(shè)計時,要體現(xiàn)預防性原則,將問題轉(zhuǎn)化為易處理的環(huán)節(jié),不致影響整個系統(tǒng)的正常工作。

3 水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門的設(shè)計類型
水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門在實際應(yīng)用中,根據(jù)不同的工礦特點,需要設(shè)計不同的閥門類型,這些閥門類型大體可以分為以下幾種。
(1)百葉窗型閥門。傳統(tǒng)的控制閥門中有百葉窗型,但隨著科技的進步,對閥門的要求不斷提高,這種密封控制不嚴的閥門類型在燒結(jié)余熱發(fā)電高溫煙氣控制中不宜先用。
(2)插板型閥門。插板型閥門雖然在使用中能夠避免百葉型閥門產(chǎn)生的泄漏問題,但其易變形,在檢修時造成很大的麻煩。
(3)蝶型閥門。這種閥門雖然有一定的漏洞率,但較百葉窗型閥門要好,而且在使用中能夠避免插板型易卡死的問題出現(xiàn),是目前應(yīng)用較多的閥門類型。
(4)混合型閥門。混合型閥門是指蝶型閥門和插板型閥門同時使用,即在蝶型閥門前面加上一個插板型閥門。這種混合型閥門雖然在設(shè)計上達到了密封效果,但同樣存在插板卡死問題,仍然會造成使用困難。

4 水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門設(shè)計時的注意事項
水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門在設(shè)計時,就要注意考慮閥門在應(yīng)用中避免常規(guī)問題和可能發(fā)生的問題,才能做到設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新。
(1)閥門設(shè)計時注意溫度的影響。煙氣閥門在使用時的環(huán)境溫度高達300℃,這個溫度對于水泥窯來說雖然是低溫,但對于閥門本身來說卻是高溫。任何材質(zhì)長期在這樣的溫度下都會發(fā)生變形。因此,在閥門設(shè)計時,要注意高溫對閥門的影響,考慮閥門材質(zhì)在高溫下的變形差量,膨脹系數(shù)、膨脹壓力等,使得閥門在設(shè)計上對高溫有一定的承受能力。
(2)閥門設(shè)計時注意煙塵雜質(zhì)對閥門的影響。煙塵雜質(zhì)容易造成間隙堵塞、軸承磨損,造成閥門卡死或是閥門軸承失靈,使得閥門在工作中不能正常關(guān)閉,影響整個系統(tǒng)的正常運行。因此,閥門設(shè)計要注意煙塵雜質(zhì)對閥門的影響。
(3)閥門設(shè)計時注意閥門結(jié)構(gòu)與機械強度。閥門受熱變形和管道應(yīng)力拉伸變形是大口徑閥門存在的普遍問題,閥板采用采用鋼板焊接,當溫度短時出現(xiàn)超過設(shè)計范圍時,閥板容易出現(xiàn)變形,泄漏率增大,無法修復。閥板應(yīng)采用箱式結(jié)構(gòu),具有較高的機械性能,確保閥門的正常使用。閥軸端結(jié)構(gòu)采用具有隔熱和密封效果優(yōu)良的外置式支撐結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)閥門二軸端先密封后支撐,便于調(diào)節(jié)的功能,不會產(chǎn)生軸端卡阻。
(4)閥門控制連接問題。目前應(yīng)用的煙氣閥門都是電動閥門,而連接器有一個耐受溫度,超過這個耐受溫度,閥門控制就會失靈。因此,在設(shè)計閥門時要格外注意此問題,以免功虧一潰。

5 水泥窯余熱發(fā)電高溫煙氣閥門的質(zhì)量控制措施
經(jīng)過科學的設(shè)計后,閥門在生產(chǎn)中必須嚴格進行質(zhì)量控制,才能保證其正常工作。
(1)閥門材質(zhì)控制。閥板材質(zhì)的選擇必須根據(jù)各條生產(chǎn)線的情況而定。因此,在閥門設(shè)計和生產(chǎn)過程中,必須考慮閥門材質(zhì)的耐溫性、彭脹系數(shù)、因彭脹產(chǎn)生的機械能等因素。
(2)閥門的定位與支撐。為了避免閥門在使用過程中受高溫、煙塵的影響發(fā)生變形卡死現(xiàn)象,在閥門的定位與支撐上必須進行技術(shù)創(chuàng)新,才能解決這類問題。采用“日”字型定位可起到非常好的定位、支撐和保護作用。
(3)填料的密封控制。為了避免填料密封發(fā)生松緊不一致的情況,可對密封處進行精加工,提高表面光潔度,減少填料磨損。因此宜選用柔性石墨,保證填料的密封性、可靠性和長期性。

6 結(jié)語
余熱發(fā)電高溫煙氣閥門設(shè)計關(guān)系到整個生產(chǎn)線的正常運行,因此,必須針對高溫煙氣的特征,遵循一定的設(shè)計原則,科學選擇閥門類型,并在設(shè)計上加強影響因素的考慮與采用創(chuàng)新對策,在閥門質(zhì)量控制上加強管理,才能將適應(yīng)性強,工作效率好的煙氣閥門應(yīng)用到控制點上,更好的為余熱發(fā)電的正常運行提供保障。與本文相關(guān)的論文：500度高溫蝶閥與800度高溫蝶閥區(qū)別