電動高溫蝶閥

公稱壓力：0.25MPa

額定轉角：0～90°

普通型泄漏率：≤3%

后座型低泄漏：≤1%

工作溫度：P9 t≤950℃；P8 t≤850℃；P7 t≤750℃；P6 t≤950℃；

P5 t≤550℃；P4 t≤450℃； P3 t≤350℃； P2 t≤250℃；

調節(jié)型：

電壓：220V 380VAC

輸入信號：0-10(4-20)mA.DC

兩開關型：（配電動裝置）

適用介質：高溫煙氣或其它含塵高溫氣體

電動高溫蝶閥用于催化裂化裝置能量煙氣回收系統(tǒng), 裝置的正常操作溫度680 ℃, 允許最高連續(xù)使用溫度720 ℃, 最高超溫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(tǒng)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(tǒng)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。

電動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(tǒng)

電動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(zhí)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, 并以此來計算最小壁厚。在設計過程中, 閥體材料也選ASME B16134 標準規(guī)定的材料, 并且材料的適用溫度高于閥門工況最高溫度。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、閥體最小壁厚計算是為了保證閥門的壓力邊界完整。最小壁厚采用規(guī)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, 計算得到的最小壁厚比較大, 比較安全。另一種是選擇特殊磅級, 計算得到的最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, 即在計算最小壁厚的壓力-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。

閥門泄漏率要求為最大流量的0167 % , 當泄漏超標就會引起系統(tǒng)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(jié)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(guī)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。

4、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。柔性石墨填料最高使用溫度為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(tài),只有一部分與空氣接觸, 有資料介紹處于這種狀態(tài)的填料使用溫度可達816 ℃。

電動高溫蝶閥的研制, 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(yè)催化裂化裝置系統(tǒng)用閥門的設計和制造。

電動高溫蝶閥設計合理，裝拆容易，便于修理。

電動高溫蝶閥結構簡單緊湊、重量輕，90°旋轉，啟閉迅速。

采用偏心結構，減少密封圈的磨擦，延長閥門的使用壽命。

密封結構設計合理，達到完成密封，泄漏為零，能適應較惡劣工況。

更換閥板密封圈、“0”形圈、蝶板、轉軸等材質，可適用多種介質和不同溫度。特別是電動高溫蝶閥采用不銹鋼材質鋼環(huán)，既防腐又耐磨，使適用范圍更加廣泛。

電動高溫蝶閥系在引進國外先進技術，結合國內制造工藝開發(fā)而成的新一代電動高溫蝶閥。電動高溫蝶閥廣泛地應用于冶金、建材、化工、電站、玻璃等行業(yè)中的高溫氣體管道中，作為高溫氣體介質流時調節(jié)或切斷裝置，電動高溫蝶閥可與各種執(zhí)行器配套使用組成不同性能設備。

電動高溫蝶閥中的閥體、閥板采用優(yōu)質耐熱鋼材料制作而成。電動高溫蝶閥具有耐高溫、體積小、轉動靈活、使用壽命長、操作維護方便等特點。