CN108050288A - 一种余热发电用大型高温双密封烟气阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种余热发电用大型高温双密封烟气阀，包括阀体、阀板、阀轴、曲柄连杆、密封装置、驱动装置和控制装置，阀体安装在烟气管道上，阀体内设置有隔板，阀板的一端铰接在隔板上，密封装置设置在隔板与阀板之间，阀轴贯穿阀体并且一端连接驱动装置，另一端连接曲柄连杆的一端，曲柄连杆的另一端铰接在阀板上，控制装置与驱动装置联接，驱动装置通过阀轴带动阀板的启闭调节。本发明的烟气阀口径大，并且耐高温，适用于安装在水泥行业中、高温烟气管道上，作切断烟气流通，即使在高温环境下也能正常工作，阀板通过曲柄连杆、传动轴、执行器传动方式，具有结构紧凑、维护方便、使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本发明属于余热发电技术领域，具体涉及一种余热发电用大型高温双密封烟气阀。
背景技术
余热是指原始设计未被合理利用的显热和潜热，它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。根据调查可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。
在余热发电工程中，在旁通与烟囱出口之间的倾斜管道上，余热发电用大型高温双密封烟气阀为常闭状态，当余热锅炉发生故障或维修的时候，阀门需打开。现有的阀门，均采用蝶阀或百叶阀，这两种结构形式，不能适应高温和含尘的环境，当阻力过大时会出现的压杆稳定性不够的问题。特别是在高温条件下，机械性能下降，压杆稳定性不够会导致出现问题，泄漏率一般＞10％，能量损失大，效率低也不利于电器的保护，容易积灰、卡涩使阀门无法正常工作。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种结构简单，操作方便的余热发电用大型高温双密封烟气阀。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种余热发电用大型高温双密封烟气阀，包括阀体、阀板、阀轴、曲柄连杆、密封装置、驱动装置和控制装置，所述阀体安装在烟气管道上，所述阀体内设置有隔板，所述阀板的一端铰接在隔板上，所述密封装置设置在隔板与阀板之间，所述阀轴贯穿阀体并且一端连接驱动装置，另一端连接曲柄连杆的一端，曲柄连杆的另一端铰接在阀板上，所述控制装置与驱动装置电联接，驱动装置通过阀轴带动阀板的启闭调节。
作为优选，所述驱动装置为电动执行器。
作为优选，所述控制装置为PLC控制柜，所述PLC控制柜与DCS中控***连接。
作为优选，在所述阀板上固定设置有两侧开设销孔的阀板支座，所述曲柄连杆通过销轴铰接在阀板支座上。
作为优选，所述密封装置为石墨柔性密封圈，所述隔板上开设有环形槽，所述石墨柔性密封圈镶嵌在环形槽中。
作为优选，在所述阀板的周围还设置有密封弹片和气动锁紧装置。
作为优选，在所烟气管道内设置有风量检测装置，所述风量检测装置与控制装置连接。
作为优选，所述风量检测装置为双文丘里测速管。
作为优选，所述阀板、阀轴、曲柄连杆和驱动装置均设置有两组，阀板包括第一阀板和第二阀板，阀轴包括第一阀轴和第二阀轴、曲柄连杆包括第一曲柄连杆和第二曲柄连杆，驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一阀板位于第二阀板的上方。
作为优选，烟气阀阀体的开口口径大于3.5米。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明采用双轴双阀板双驱动装置，每个驱动装置能独立启闭一个阀板，且能自由调节阀板的开启度，采用压紧密封，保持阀板和密封圈的紧密贴合，以防设备在高温、长时间不动作时，产生烟气泄漏。本发明的余热发电用大型高温双密封烟气阀口径大，并且耐高温，适用于安装在水泥行业中、高温烟气管道上，作切断烟气流通，即使在高温环境下也能正常工作，阀板通过曲柄连杆、传动轴、电动执行器传动方式，具有结构紧凑、维护方便、使用寿命长等优点，具体有如下优点：
1、本发明的烟气阀能够自动检测，通过PLC集成控制***数据传输网络实现数字远程控制，对各个工作状态进行监测，保证***正常工作；
2、采用双模双轴双阀板，阀板采用偏心铰接的结构，在高温状态下，有效防止卡阻和热变形，高效回收利用废热烟气资源；
3、采用双驱动装置进行控制，在阀门任何开度时都能保持锁定；
4、本发明的烟气阀的口径达到直径3.5米以上，该种高温烟气阀门为首例；
5、在烟气阀的阀板周边，安装了特种密封弹片和气动锁紧装置，防止了热胀冷缩带来的阀门变形或者烟气泄漏，保证了阀板在一定压力下的密封可靠性。
附图说明
图1是余热发电用大型高温双密封烟气阀主视图；
图2是余热发电用大型高温双密封烟气阀右视图；
图3是余热发电用大型高温双密封烟气阀左视图；
图4是图1的局部放大图；
图5是余热发电用大型高温双密封烟气阀阀板开启20°时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1至图4所示，一种余热发电用大型高温双密封烟气阀，包括阀体1、阀板2、阀轴3、曲柄连杆4、密封装置5、驱动装置6和控制装置，阀体1安装在烟气管道上，阀体1内设置有隔板7，阀板2的一端铰接在隔板7上，密封装置5设置在隔板7与阀板2之间，阀轴3贯穿阀体1并且一端连接驱动装置6，另一端连接曲柄连杆4的一端，曲柄连杆4的另一端铰接在阀板2上，控制装置与驱动装置6电联接，驱动装置6通过阀轴3带动阀板2的启闭调节。
阀板2、阀轴3、曲柄连杆4和驱动装置6均设置有两组，阀板2包括第一阀板21和第二阀板22，阀轴3包括第一阀轴31和第二阀轴32、曲柄连杆4包括第一曲柄连杆41和第二曲柄连杆42，驱动装置6包括第一驱动装置61和第二驱动装置62，第一阀板21位于第二阀板22的上方。一个管道的阀门阀体内同侧安装装有两个阀板，两个阀板均采用倾斜安装方式，加大阀门通过面积，减少烟气通过阻力。
驱动装置6均为电动执行器，电动执行器连接阀轴3，电动执行器开启带动阀轴3旋转，可根据需要控制旋转角度，从而控制阀板2的开启角度，控制装置采用PLC控制柜，PLC控制柜与DCS中控***连接，烟气阀的所有动作皆可现场控制和远程控制，采用PLC智能操作控制，通过DCS由中控室的中控***控制，设备的运行状况在中控室显示得一清二楚。
在阀板2上固定设置有两侧开设销孔的阀板支座8，曲柄连杆4通过销轴和销孔的配合铰接在阀板支座8上。阀板2通过曲柄连杆4、销轴和阀板支座7偏心铰接组合安装，便于阀板2和密封装置偏心压紧、紧密贴合。
密封装置5为石墨柔性密封圈，隔板7上开设有两个环形槽，石墨柔性密封圈镶嵌在环形槽中。阀板2的密封面经过金加工而成，密封面与石墨柔性密封圈紧密贴合，保证密封面的平整度和密封性，确保了烟气阀在关闭状态下，烟气泄漏率≤0.05％。
在阀板2的周围还设置有特种密封弹片和气动锁紧装置，密封弹片和气动锁紧装置均采用现有技术中的装置，在阀板2关闭时，启动后锁紧装置将阀板2锁紧，防止了热胀冷缩带来的阀门变形或者漏烟，保证了阀板在一定压力下的密封可靠性。
本发明在烟气管道内设置有风量检测装置，风量检测装置与控制装置连接。风量检测装置可以为双文丘里测速管，控制装置根据风量检测装置检测到的风量的大小控制电动执行器的角度行程，从而控制阀板2开启的角度，智能改变阀板2的开度。
本发明烟气阀阀体的开口口径为3.5米以上，口径大，适合安装在口径3.5米以上的大型烟气管道上，比如水泥行业中、高温烟气管道上。烟气阀在安装时，紧靠并垂直于烟气管道安装，阀板紧靠阀体与烟气管道的交叉口倾斜安装，阀门启闭时阀板不会伸入交叉管道，有效消除积灰现象，从而阀门不会因积灰问题，出现卡阻和损坏现象；即使对于含尘量较高的烟风管道，也无积灰、无卡阻现象。
综上所述，本发明采用双轴双阀板双驱动装置，每个驱动装置能独立启闭一个阀板，且能自由调节阀板的开启度，采用压紧密封，保持阀板和密封圈的紧密贴合，以防设备在高温、长时间不动作时，产生烟气泄漏。本发明的余热发电用大型高温双密封烟气阀口径大，并且耐高温，适用于安装在水泥行业中、高温烟气管道上，作切断烟气流通，即使在高温环境下也能正常工作，阀板通过曲柄连杆、传动轴、电动执行器传动方式，具有结构紧凑、维护方便、使用寿命长等优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：包括阀体(1)、阀板(2)、阀轴(3)、曲柄连杆(4)、密封装置(5)、驱动装置(6)和控制装置，所述阀体(1)安装在烟气管道上，所述阀体(1)内设置有隔板(7)，所述阀板(2)的一端铰接在隔板(7)上，所述密封装置(5)设置在隔板(7)与阀板(2)之间，所述阀轴(3)贯穿阀体(1)并且一端连接驱动装置(6)，另一端连接曲柄连杆(4)的一端，曲柄连杆(4)的另一端铰接在阀板(2)上，所述控制装置与驱动装置(6)电联接，驱动装置(6)通过阀轴(3)带动阀板(2)的启闭调节。
2.根据权利要求1所述的余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：所述驱动装置(6)为电动执行器。
3.根据权利要求2所述的余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：所述控制装置为PLC控制柜，所述PLC控制柜与DCS中控***连接。
4.根据权利要求1所述的余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：在所述阀板(2)上固定设置有两侧开设销孔的阀板支座(8)，所述曲柄连杆(4)通过销轴铰接在阀板支座(8)上。
5.根据权利要求1所述的余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：所述密封装置(5)为石墨柔性密封圈，所述隔板(7)上开设有环形槽，所述石墨柔性密封圈镶嵌在环形槽中。
6.根据权利要求1所述的余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：在所述阀板(2)的周围还设置有密封弹片和气动锁紧装置。
7.根据权利要求1所述的余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：在所烟气管道内设置有风量检测装置，所述风量检测装置与控制装置连接。
8.根据权利要求1-6任一权利要求所述的余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：所述阀板(2)、阀轴(3)、曲柄连杆(4)和驱动装置(6)均设置有两组，阀板(2)包括第一阀板(21)和第二阀板(22)，阀轴(3)包括第一阀轴(31)和第二阀轴(32)、曲柄连杆(4)包括第一曲柄连杆(41)和第二曲柄连杆(42)，驱动装置(6)包括第一驱动装置(61)和第二驱动装置(62)，所述第一阀板(21)位于第二阀板(22)的上方。
9.根据权利要求8所述的余热发电用大型高温双密封烟气阀，其特征在于：烟气阀的阀体开口口径大于3.5米。
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