分析了灰鎖泄壓系統(tǒng)角閥的工況要求及存在的問題，介紹了防沖擊耐磨角閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其使用性能。

1、概述

　　魯奇加壓氣化技術(shù)是將煤燃燒氣化以生產(chǎn)城市煤氣和合成氨原料氣的一種方法，該技術(shù)適應(yīng)的煤種廣﹑氣化強(qiáng)度大﹑氣化效率高﹑粗煤氣無需再加壓即可遠(yuǎn)距離輸送。魯奇加壓氣化裝置主要由氣化爐與煤鎖﹑灰鎖構(gòu)成。氣化爐在運(yùn)行過程中，排灰泄壓系統(tǒng)里的角閥損壞率較高，角閥大部分依賴進(jìn)口且價(jià)格非常昂貴，國(guó)產(chǎn)角閥使用壽命較短，制約了氣化爐的長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2、問題分析

　　灰鎖直接連接在氣化爐的底部法蘭上，連續(xù)不斷的接收氣化爐旋轉(zhuǎn)爐篦的排灰。正常情況與氣化爐相通并壓力相等，排灰時(shí)灰鎖泄壓至常壓。在灰鎖排灰之前，角閥將灰鎖泄壓系統(tǒng)內(nèi)的氣體壓力泄至大氣壓后排灰，以減少刮板機(jī)的負(fù)荷。由于氣化爐的生產(chǎn)負(fù)荷增加，原料煤質(zhì)較差，灰分高，由原設(shè)計(jì)灰分26%普遍達(dá)到30%以上，甚至達(dá)到40%以上。致使氣化爐的加煤、排灰等工藝操作時(shí)間間隔小于設(shè)計(jì)值，增多排灰次數(shù)并提高泄壓頻率，導(dǎo)致角閥動(dòng)作頻繁。灰鎖蒸氣溫度約為350℃，氣體中夾帶著煤灰介質(zhì)，流速很高，造成對(duì)角閥密封面的沖蝕，而形成了溝痕，破壞了角閥的密封性。另外，閥瓣和閥座密封面受到軸向力的沖擊也將引起密封面變形或損壞。

3、工作原理

　　根據(jù)灰鎖泄壓系統(tǒng)工況的要求及其角閥在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，研制設(shè)計(jì)的防沖擊耐磨角閥主要由閥體、閥座、閥瓣、緩沖彈簧、閥桿、閥蓋和氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成(圖1)。防沖擊耐磨角閥通過直行程氣缸輸出軸的輸出力推動(dòng)閥桿作上下直線運(yùn)動(dòng)。直行程氣缸的開關(guān)速度快，輸出軸的輸出力直接快速推動(dòng)閥桿向下直運(yùn)動(dòng)。閥桿與閥瓣采用彈簧襯套預(yù)緊結(jié)構(gòu)。閥桿將快速關(guān)閉的力傳遞給彈簧和緩沖蓋。彈簧具有蓄力和釋放力，使閥瓣在較快速關(guān)閉情況下與閥座直接碰撞有緩沖作用，能有效解決閥門密封面受到軸向力的沖擊引起密封面變形或損壞的問題，延長(zhǎng)截止閥密封副的使用壽命。閥桿與閥瓣連接采用彈簧夾套預(yù)緊結(jié)構(gòu)。在閥門的關(guān)閉過程中，閥座與閥瓣間的密封比壓能迅速增加，從而使密封副形成合理的密封比壓，保證閥門的密封性能。

4、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　(1)閥桿與閥瓣采用彈簧襯套預(yù)緊結(jié)構(gòu)，因彈簧具有蓄力和釋放力的本身特性，閥瓣在較快速關(guān)閉情況下與閥座直接碰撞有緩沖作用，能有效解決閥門密封面受到軸向力的沖擊引起密封面變形或損壞的問題，延長(zhǎng)截止閥密封副的使用壽命。

1.閥體 2.閥座 3.閥瓣 4.耐磨墊片 5.緩沖蓋 6.緩沖彈簧 7.閥桿 8.鎖緊螺母 9.上密封座 10.閥蓋 11.填料 12.填料壓蓋 13.連接塊 14.氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 15.防灰密封圈 16、17.密封墊片

圖1 防沖擊耐磨角閥

　　(2)閥桿與閥瓣連接采用彈簧夾套預(yù)緊結(jié)構(gòu)，在閥門的關(guān)閉過程中，閥座與閥瓣間的密封比壓能迅速增加，從而保證密封副形成可靠的密封比壓。

　　(3)閥體的內(nèi)閥腔為自上而下的直角型結(jié)構(gòu)，達(dá)到最有效的自上而下的壓力密封效果。閥桿剛性合理。減少介質(zhì)轉(zhuǎn)彎次數(shù)與介質(zhì)在閥體內(nèi)的殘留，解決介質(zhì)堆積在腔體內(nèi)閥門開關(guān)不到位的問題。

　　(4)閥瓣、閥桿、閥體內(nèi)腔、上密封座、閥座及閥座通道表面噴涂有耐磨合金層，能有效提高內(nèi)腔和流道耐磨耐沖刷能力，延長(zhǎng)閥門使用壽命。

　　(5)閥座為襯套外置式，維修更換時(shí)不需要閥門解體，閥座維修更換方便。

5、結(jié)語

　　防沖擊耐磨角閥具有良好的密封性能，耐腐蝕和磨損，防沖擊，維修方便，使用壽命長(zhǎng)，解決了閥門密封面受到軸向力的沖擊引起密封面變形或損壞的問題。閥門已成功地應(yīng)用于多套氣化爐灰鎖泄壓系統(tǒng)。完全替代進(jìn)口產(chǎn)品，滿足工況使用條件要求。該閥已經(jīng)獲得了2項(xiàng)國(guó)家專利(專利號(hào):ZL201320183239.8和ZL201320181967.5)。