摘要:

高溫煙道閥門作為水泥窯余熱發電系統的輔機設備，在數量上、價值上雖然很小，但對余熱發電系統的安全經濟高效運行至關重要。水泥窯余熱發電系統高溫煙道閥門與一般火電廠的不同。火電廠風闊基本不存在闊板高溫變形和粉塵磨損的問題。一般采用0.235鋼板焊接，而且厚度很薄，大多在6mm以下。如在余熱發電系統中也采用此閥門,勢必造成闊板變形、卡死,旁路泄漏率大，浪費了大量廢氣資源的同時，調節性能較差。SP爐旁路閥門每漏風1%，發電量下降0.6%，因此必須嚴格控制，設計要求旁路闊漏風率為1%，最大不應超過1.5%，但實際情況遠遠大于1.5%，有的甚至達到5%。AQC爐旁路閥門泄漏率的增大也會降低煙氣的品質。

隨著水泥窯余熱發電閥門供應市場競爭日趨激烈，作為非標產品，高溫煙道閥門產品質量良莠不齊，有些將闊體和闊板厚度刻意減薄．甚至有些闊軸也是采用20號鍋爐鋼，時間長了會銹死。由于廢氣閥門安裝位置高，生產周期長，運輸費用高，更換閥門的代價比較大，因此要根據閥門的工藝布置[1]來選擇。現筆者就多條余熱發電系統閥門安裝及維護經驗．對閥門的選型及安裝作一總結。

1 高溫煙道閥門選型

1.1 AQC爐閥門

1)進口閥

進口閥設在篦冷機出風口與沉降室之間,調節篦冷機出風口煙氣量，要求該閥調節性能好，動作可靠。余熱發電一般在篦冷機中部靠前取風,設計溫度為300~360℃,最高時達到450℃以上．同時出篦冷機氣體介質中含有濃度不大于30mg/m3，(標態)的熟料粉塵．速度一般在8~15m/s．對閥板沖刷力非常大．因此要求該閥的閥板在高溫下耐磨性能好，以提高閥門的使用壽命。

該閥可以根據實際情況選擇圓形或方形的,此處溫度很不穩定,篦冷機料床的厚薄直接影響到廢氣溫度的變化,據用戶反映,這里的溫度長時間在450℃左右，但有時在650℃左右，而且能維持2h左右。設計溫度≤450℃的閥板采用16Mn或20號鍋爐鋼．設計溫度≥600℃的閥板采用304不銹鋼．這兩種材質的閥板在高溫下機械性能幾乎沒有了,更談不上耐磨性能好了。通過現場走訪和用戶的反饋，得知在溫度不超過設計范圍的時候,一般使用壽命在1—2年,如果溫度超過設計范圍，使用壽命最多半年。因此，閥板必須采用焊高強度龜甲網，撓注具有高溫結構強度高、高溫蠕變率低、熱膨脹小、抗化學侵蝕性強、抗熱震等優點的撓注料，經過高溫烘烤處理后才具有較強的抗高溫和耐磨特性，延長使用壽命。可以通過加長閻軸并在執行器和閥門連桿之間焊上一塊薄鋼板來做好執行器的防熱輻射工作。

閥門選型：

結構形式：百葉式；

連接形式：對焊、法蘭；

泄漏率：1.5%~2%；

適合介質壓力：0.1MPa；

閥體材質：20號鍋爐鋼襯隔熱材料和耐高溫耐磨撓注料；

閥板材質：≤450℃時用20號鍋爐鋼襯耐高溫耐磨澆注料,≥600℃時用304不銹鋼襯耐高溫耐磨撓注料；

閻軸材質：2crl3、304不銹鋼。

管道有內襯撓注料的需要向閥門廠家注明澆注料的厚度。以免閥門裝上后閥板碰到管道的撓注料而打不開。閥門的閥體應該打上和管道同樣厚度的保溫層和耐磨撓注料。這樣做的好處是氣流不會產生紊流．避免廢氣對閥體和閥板產生更大的沖刷。保溫層和耐磨撓注料使閥體受熱溫度大大降低。

2)旁路閥與冷風閥

旁路閥設在篦冷機尾部到電除塵器之間，冷風閥設在沉降室前用于進冷風。窯頭余風溫度波動較大(180~500℃)，波動周期短，旁路調節閥頻繁動作，當窯頭產汽量太大時，過熱蒸汽溫度下降，開啟旁路調節閻，以減少人窯頭鍋爐的煙氣量。保證系統穩定。AOC爐旁路廢氣雖然溫度不高，但閥板受到熟料粉塵的沖刷與磨損后泄漏率增大，嚴重時閥板產生脫落，造成系統漏風嚴重，導致AOC爐蒸發量降低。當進口煙溫過高，通過冷風閥給沉降室加冷風，該閥不會出現磨損的情況，但泄漏率大，會降低煙氣的品質。因此，這兩個閥門要求密封性能比較好。

閥門選型：

結構形式：單板式、百葉式；

連接形式：對焊、法蘭；

泄漏率：單板式1%，百葉式1.5%~2%；

適合介質壓力：0.1Mpa；

使用溫度：≤450℃；

閥體材質：20號鍋爐鋼；

閥板材質：16Mn；

閥軸材質：2Crl3。

建議采用單板式閥板(百葉式泄漏率高)，并提高加工精度，把泄漏率控制在1％以內，旁路閥要加強耐磨耐腐蝕性能，減少鍋爐運行時旁路的漏風量。