1．研制的意義

80年以來，國家經濟的全面復興推動國內建材工業的高速發展，從而為干灰在建工、建材等領域的應用開辟了前所未有的市場。由于傳統的水力除灰技術存在耗水量高、水體污染嚴重、灰場占地面積大、濕灰利用效率低等缺陷。隨著我國的水資源、土地資源的日益緊缺。對干除灰技術前景看好。同時也能提高鍋爐效率和灰渣的利用價值，節約大量煤炭、減少維修資金和水力排渣造成的污染。對于干除灰閥門也有了更高的要求，因此研制干灰閘閥也具有更高的要求，是我們當前亟待解決的問題，也是今后閥門的發展方向。研制干灰閥門能夠滿足干除灰系統的需要。這對應用于除灰技術實現電力系統的節能、節水、環保和灰渣資源再利用，推進我國氣力除灰系統用閥門的技術發展具有重要意義。

2．調研國內外同類產品及對比

(1)走訪調研情況

為了研制順利進行，我們收集到國內外干灰閥門有關資料，走訪一些電廠，通過市場調研了解到，國內干灰系列閥門是引進美國、英國、德國的干灰閥門，主要應用于干灰系列倉式泵的裝料和出料控制閥。卸料閥公稱壓力為1.0MPa以下，公稱通徑DN250以下的應急手動干灰閥和氣動干灰閥門。有些卸料閥在使用過程中閥門密封墊圈磨損，使上、中、下三個室之間串氣，對旋風收塵器除灰效益下降。使干灰閥閘板磨透又進一步降低除灰效益，從而加大風機的外殼和葉輪的間隙造成系統出力下降，這都因干灰閘閥關閉不嚴所造成的損失。干式除灰的專用閥門主要包括插板閥、卸料三通閥、出料閥、分路閥、圓頂閥以及物料輸送閥。

(2)國內外生產情況

張家港華宇電廠氣鎖閥低壓氣力除灰系統由江蘇電力設計院與鎮江電站輔機總廠合作開發項目，在投產使用過程中，由于氣鎖閥當中個別出料、進料對閥所配置的氣動執行機器，由于內部密封圈的磨損，到位性能差，引起進出料閥門關不死，造成球體磨損。

姚孟電廠在2000年6月進行除灰系統的改造，增加干除灰系統，該項目采用流態化濃相氣力除灰技術。

安順電廠采用天沃正壓濃縮相氣力除灰系統，采用英國CCYDE公司正濃相輸送齊備，特點輸送灰氣比大，速度高。

克萊德所用除灰閥均為圓頂閥，由于該閥工作可靠、事故維修少，因此允許啟閉次數多，密封圈壽命一年以上，每小時開啟次數可達30次。

邯峰電廠干灰輸送系統采用Hamon技術應用手動閘閥現象比較嚴重，進料閥密封不嚴，常?？ㄈ?，更換新閥門，工人需要搶修爬到泵體上，勞動強度大，給維修帶來許多麻煩，難以保證生產正常運行。使得搶修次數多，灰塵彌漫，危及廠區群眾生產生活環境，給文明生產造成極大不變。有的干灰閥門垂直安裝在管道上，閥體積灰。水平安裝時隨著多次開關閥體中腔也會越積越多，造成開啟沉重，最終無法開啟，使得閥門長期處于節流狀態，閘板磨損嚴重，造成閥門報廢，從而影響正常生產和運行。

3．方案確定及結構設計

通過對國內外現狀調研、收集分析結合我廠的實際情況，生產耐磨干灰閘閥是我們亟待解決的問題，也是當前干灰系統用閥的發展需要。經過論證，確定改進干灰閥門結構，使閥門內腔的介質流速暢通無阻，減少阻力為原則，在這樣的思想的指導下，我們對現有的干灰閥門的結構進行改進。

新設計的耐磨干灰閘閥(如圖1所示)主要由入口短節、閥體中腹板、出口短節、出入口鑄石管耐磨材料、調節螺母兩位五通
電磁換向閥、磁性感應器和汽缸組成。

(1)當垂直安裝時耐磨干灰閘閥出口短節底部開有一個排灰槽(如圖1B所示)閥門的上密封外設計有兩個透式孔。閥體底部設計了可拆卸的透式孔，當閥體底腔內積聚到一定程度時，打開所有透式蓋，只要定期清理，就可解決閥腔內積灰的問題。

(2)當水平安裝時，耐磨干灰閘閥出口短節設計成漸縮形如圖lA所示，同時設計了許多排渣槽，漏斗形狀，使得干灰沒有阻力，排渣順利。

(3)閘板采用KmTBCrl5M03耐磨鑄鐵材料，適應特定的抗磨失效的能力。其硬度、組織、成份工藝試驗確定如表1、表2、表3所示，閘板為雙閘板結構，而且在兩閘板之間設計有連接軸蝶彈簧或彈簧、O形密封圈、連接塊。由于蝶簧或彈簧的作用使閘板與閥座之間可以保持所需的比壓。閘板與閥座之間為硬密封結構，平行式的每次開關時，利用其邊緣對閥座密封面進行刮削，實現閘板和閥座的有效密封，同時達到防垢作用。為了彌補因閥體剛度不均勻，在閥體側腹板上焊王字型加強筋(如圖3所示)．以保證閥體剛度。

4．工作原理

電磁換向閥A工作口通電后，氣泵同時起動升壓，氣缸活塞向上運動帶動閥桿上升，閥桿與閘板為螺栓連接，從而帶動閘板運動，達到開啟可手動操作。

5．主要設計參數

工作壓力：P_工=1.0-6.4MPa，這時磁性感應器給指揮臺發出反饋信號，閥門開啟。電磁換向閥B工作口通電后，氣泵同時起動升壓，氣缸活塞向下運動帶動閥桿下降，從而帶動閘板運動，達到開啟高度，這時磁性感應器給指揮臺發出反饋信號，閥門關閉。調試時設計壓力：

工作介質：干灰、水泥、煤粉

6．結構特點

(1)金屬與金屬作為密封副，耐磨適用溫度范圍廣。

(2)全通道閥門對干灰無阻礙壓力降小。

(3)體腔的設計使物料在動力作用下能夠自排，泄功能腔內無停滯堵塞現象。

(4)加載彈簧使閘板在熱脹冷縮時能進行磨損調整，以保持閉合并抵抗背壓。

7．附件

閥體是閥門的主要部件，其密封槽加工質量的好壞將直接影響閥門的整體質量，過去的加工方法不合理，密封槽加工不規則，圓弧段與直段接口處有錯口現象，焊后成形很不美觀。其原工藝方法：先卷制圓環(如圖4)平兩端面及車兩端密封槽尺寸，深度比設計尺寸大1mm，之后從圓環中間鋸開并與側腹板焊接，再上銑床銑直密封槽尺寸。

現把工藝方法改為：卷制圓環并從圓環中間鋸開，之后與側腹板焊接(如圖5)平兩端面并磨兩端面，保證兩端面平行度。在再鏜床車削密封槽尺寸并鏜好直段密封槽尺寸，焊好并修磨好缺口。這樣加工出的密封槽尺寸，成型美觀，其基準面一致，深淺也一致，滿足了設計要求。

8．結束語

新型干灰閘閥，具有耐磨、耐腐蝕、防結垢的閥門，經過一些電廠實際運行使用證明，它制造工藝簡單，密封好，使用壽命長，在干除灰系統中可廣泛替代進口干灰閥門，使得干灰系列閥門國內生產就可滿足要求。

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