煙道蝶閥的概述及結(jié)構(gòu)特性

在鎳熔煉系統(tǒng)及配套的煙氣化工產(chǎn)品管網(wǎng)中, 煙道蝶閥主要用于調(diào)節(jié)處理來(lái)自火法冶煉產(chǎn)生的煙 氣(如閃速爐、轉(zhuǎn)爐、銅合成爐、富氧頂吹熔煉爐 或貧化爐產(chǎn)生的煙氣) 。精礦干燥是熔煉系統(tǒng)中物 料制備的主要工序之一, 該工藝流程是將來(lái)自選礦 含水8 %～10 %的濕精礦和煤粉燃燒產(chǎn)生的熱煤氣 混合, 經(jīng)過(guò)“三段式”氣流干燥至含水≤013 %的 干精礦。煙氣制酸裝置主要包括凈化、轉(zhuǎn)化、干吸 和酸庫(kù)等單元。熔煉產(chǎn)生的煙氣和制酸所用煙氣溫 度較高且催化劑粉塵較大, 對(duì)管道閥門(mén)有腐蝕和阻 滯作用。熔煉和制酸管網(wǎng)用煙道蝶閥應(yīng)根據(jù)其使用 工況條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 避免由于熱變形和閥門(mén)管 壁粉塵粘結(jié)及管道灰堵使得煙道蝶閥不能正常啟 閉, 影響冶煉化工設(shè)備的正常運(yùn)行。

煙道蝶閥結(jié)構(gòu)特性

從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和實(shí)際使用情況分析, 煙道蝶閥用 于介質(zhì)的截?cái)嗷蛘哒{(diào)節(jié)時(shí), 其密封性能要求與金屬 密封蝶閥有一定的差別。作為管網(wǎng)含塵煙氣控制設(shè) 備, 處于關(guān)閉位置仍留有一定間隙不會(huì)影響管路開(kāi) 度調(diào)節(jié)達(dá)到爐壓的自動(dòng)控制。煙道蝶閥與金屬密封 蝶閥流體特性相似, 蝶閥開(kāi)度與流量之間的關(guān)系基 本上呈線(xiàn)性比例關(guān)系。如果用以控制流量, 其流量 特性與配套管路的流阻系數(shù)有密切關(guān)系。如兩條管 道安裝閥門(mén)口徑和形式完全相同, 而管道損失系數(shù) 不同, 閥門(mén)的流量差別就會(huì)相差很大。如果閥門(mén)處 于節(jié)流幅度較大的狀態(tài), 蝶板處于中間開(kāi)度時(shí), 關(guān) 閉過(guò)程中, 蝶板上下兩側(cè)可以形成完全不同的狀 態(tài), 一側(cè)蝶板前端順介質(zhì)流向而動(dòng), 另一側(cè)則逆介 質(zhì)流向而動(dòng)。因此, 一側(cè)閥體與蝶板形成似噴嘴形 開(kāi)口, 另一側(cè)則類(lèi)似節(jié)流孔形開(kāi)口, 噴嘴側(cè)比節(jié)流 側(cè)流速快的多, 而節(jié)流側(cè)一面往往會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓, 所 以煙道蝶閥水平安裝時(shí)應(yīng)將噴嘴側(cè)放在管道的下 部, 可以避免管道閥門(mén)連接處灰堵現(xiàn)象的發(fā)生。

煙道蝶閥主要起截流和調(diào)節(jié)流量的作用, 特別 是大口徑蝶閥, 工況條件影響閥門(mén)的變形因素較多 且變形量不易控制, 所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境因素 的影響。煙道蝶閥徑向密封與金屬密封蝶閥結(jié)構(gòu)相 似, 應(yīng)用過(guò)程中受溫度影響易產(chǎn)生熱卡阻, 影響閥 門(mén)的啟閉。

煙道蝶閥密封形式以平面密封較為理 想, 可以設(shè)計(jì)成垂直板或斜板式結(jié)構(gòu)(如上圖 ) , 閥 體、蝶板以側(cè)平面為密封副。蝶板外徑可以小于閥 體通徑, 即使閥門(mén)內(nèi)腔管壁有粘結(jié)也能方便開(kāi)啟。 管道變形對(duì)閥門(mén)主體密封性能影響沒(méi)有徑向密封效 果明顯。該結(jié)構(gòu)閥體密封面的對(duì)稱(chēng)度要求較高, 特 別是斜板式結(jié)構(gòu)其閥體密封側(cè)平面在普通機(jī)械設(shè)備 上難以加工, 必須安排合理的工藝才能使裝配精度 達(dá)到理想的密封效果。平面密封結(jié)構(gòu)如果采用杠桿 式, 無(wú)論垂直板還是斜板結(jié)構(gòu)都可解決密封平面在 加工過(guò)程中存在的問(wèn)題。該結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn), 杠桿 結(jié)構(gòu)閥門(mén)密封面為側(cè)平面密封, 不會(huì)產(chǎn)生徑向卡 阻。另外, 閥體和蝶板密封側(cè)平面為連續(xù)的平面整 體加工, 蝶板外徑設(shè)計(jì)小于閥體通徑。蝶板關(guān)閉過(guò) 程先轉(zhuǎn)動(dòng)后平動(dòng)密封面越壓越緊, 開(kāi)啟過(guò)程蝶板先 平動(dòng)后轉(zhuǎn)動(dòng), 也不會(huì)產(chǎn)生卡阻。煙道蝶閥一般在壓 力低、溫度高的環(huán)境條件下工作, 不會(huì)影響閥門(mén)啟 閉。

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