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    【德国FAT公司干除灰阀密封结构的改造】德国管阀

    时间：2020-03-17 09:10:14　来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 柠檬阅读网手机站

    我厂二期工程新上两台410T/h锅炉，电除尘干除灰系统配备德国FAT公司产品。该干除系统自动化程度高，其主要部件的制造工艺先进，控制程序合理，同比国内产品运行可靠性高、自动化程度好、负荷能力好。在运行过程中我们发现由于我厂入炉煤质太差，干除灰系统长期超负荷运行，暴露出了干除灰系统中的阀口密封结构的弱点——频繁吹坏阀口、吹漏阀芯、阀壳，造成系统瘫痪，只能停运抢修。

    一、   改进依据和目标的确定

    投产初期，我们对德国FAT公司的干除灰设备性能不太熟悉，当设备运行不正常时，开头我们只是从操作方式上找原因。后来才发现，造成系统频繁故障是因为进料阀发生内漏引起的，造成频繁检修更换进料阀，每次故障都必须停运干除灰系统，顶着150℃的高温拆卸、装配，稍不留神就会烫伤手，而且如果停运时间过长灰斗内积灰会导致短路极板进而掉电场，即使修好了仓泵进料阀也投不上电场，烟囱就会浓烟滚滚。

    通过对每次检修换下的坏阀进行研究，我们发现阀口的损坏是先从密封线磨损漏气开始，压缩空气携带粉煤灰高速通过漏气处，冲刷、扩大，直到泄漏点漏气量过大影响到仓泵正常运行时才能发现并停下来检修，此时进料阀的损坏已相当严重，难以修复了。更换一台Ф250进料阀需17800元，Ф200进料阀为15800元，Ф50排气阀为10830元，而更换一台新阀只能用上一到两个月，长期下来运行成本居高不下，为了提高FAT干除灰系统的运行可靠性，延长检修间隔，降低运行成本，必须解决阀口的改进问题。

    二、   状态分析：

    围绕三种阀口密封结构的改进这一课题，我们对它的工作条件进行了状态分析。

    1、阀口的工作温度——因锅炉的排烟温度为140~150℃，通过保温的烟道到达除尘器，阀口的工作温度应按150℃考虑。

    2、阀口密封垫的硬度——原阀口密封圈为硅橡胶，冷态手感还是可以的，但从热阀口拆下的旧密封圈用手按压硬度偏低、无法保证密封后的结合面的紧力。

    3、密封面的受力方向——原阀的密封靠钢制的阀芯与静密封圈的棱边接触，当新的密封垫圈棱边完好时，为45º侧压力单线密封，当阀芯上升以45º锥面挤压棱边时就会发生磨损，使用日久密封圈的棱边就会磨成45º倒角，与阀芯的45º锥面平行，密封面变宽，密封性能急剧下降，开始漏气、冲刷，导致吹漏阀芯、阀壳，停运干除修理更换。

     

     

     


            阀壳吹漏位置

              

     


                                     吹漏部分

     

     

     


                 气流冲刷方向

     

    （上图中实线为新密封垫时的阀芯位置，虚线为磨损后阀芯的位置）

     

    三、   改进对策与方案实施

    1、              针对阀口的工作温度经常是150℃，我们研究选用耐高温、抗老化性能优于硅橡胶的氟橡胶，其耐热温度为250℃。

    2、              选用氟橡胶做阀口的密封材料，检验其室温硬度和150℃时的硬度，均大于硅橡胶，使密封处达到一定的压强，以达到避免漏气、漏灰的目的。

    3、              为改变原阀口密封面的棱边受阀芯45º锥面挤压摩擦形成的磨损，我们自行设计了新型的密封结构，将原平面的密封垫圈增设四条60º角的棱边，将原45º锥面的阀芯改为带平面镶胶圈的锥形阀芯，使动、静密封采用同一种氟橡胶，阀关闭时形成终端接触密封，当仓泵内升压是同时推动阀芯向上愈压愈紧，4条棱边压入平面胶口，密封愈可靠，同样材料接触不会受损，延长了使用寿命。

       以上方案研究确定后，我们征求了生技科专业技术人员的意见，得到生技科领导的支持。根据改进方案，对动静密封圈和阀芯的形状、结构进行了重新设计和试制。依托原有的阀壳和驱动气缸，少做改动，装配后达到预期效果，开关灵活，密封可靠，阀口关闭缓冲良好，决定在运行条件下进行试运行考验。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     


    四、    实施与效果检查

    2001年10月13日，我们在处理#7炉B2仓泵进料阀损坏故障时，首先将装有新型密封结构的Ф250进料阀，装于#7炉B2仓泵上投入运行。两个月后未发现任何异常，检查阀口完好如初，我们对两台炉的另外7台进料阀推广改造，效果与初试品相同。2002年1月10日后我们开始以同样的改进方案实施了Ф200进料阀共8台阀门的改进。到2002年3月20日，我们又在Ф50排气阀上实施了同类的改进，实现了我们用这项创新技术，在三种同类型24台阀门上实施改进的成功。

    我们的技术改进成果，经受了2001年、2002年冬季高负荷、高灰份运行的考验。截止目前，初试品已经连续运行18个月未做任何修理，期间两次检查无任何磨损。

    五、   效果统计

      干除灰系统的三种阀门均为单线侧密封结构，运行中发生初期泄漏为内漏，外部无法发现。一旦发现漏灰，损坏程度已很严重，为此，分为三种情况统计修理费用：

    1、          初期泄漏及时发现修理，检修费用按原值的15%。

    2、          中期泄漏阀门主要部件更新修理，检修费用按原值的40%。

    3、          严重泄漏无修理价值，报废更新费用按原值100%。

    以上三种情况各按1/3机率计算。

    每种阀门在装8台，按改进前的状况统计，年修理6次/台。

    年效益统计：

    1、            Ф250进料阀：17800×[（0.15＋0.4＋1）/3]×8×6

    =441456元

    2、            Ф200进料阀：15800×[（0.15＋0.4＋1）/3]×8×6

    =391824元

    3、            Ф50排气阀：10830×[（0.15＋0.4＋1）/3]×8×6

    =268584元

                                       合计：1101864元/年

    名   称

    原值

    小修价值

    中修价值

    更新价值

    改进成本

    Ф250进料阀

    17800

    2670

    7120

    17800

    1780

    Ф200进料阀

    15800

    2370

    6320

    15800

    1580

    Ф50进料阀

    10830

    1624

    4332

    10830

    1083

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