高溫插板閥的改造實踐

  蒸發量不足、降溫效果差，造成電除塵入口溫度偏高，對電除塵的后續生產造成嚴重的影響，為降少電除塵停機檢修時間，在電除塵入口臨時增加插板閥，受壓差變化、高溫等因素的影響，插板閥上部存在漏氣現象。2.2 第 2 套底吹生產線2005 年投產的第 2 條生產線，未對鍋爐結構改動的情況下，在吸收第 1 條生產線余熱鍋爐與電除塵直聯弊端的基礎上，在電除塵入口加裝旋風除塵器，并在旋風除塵后的管道上加裝一臺圓形蝶閥進行調控，經旋風除塵后管道內溫度在330 ～ 380℃，粉塵量相對較小，圓形蝶閥密封性良好、使用正常。2.3 直接煉鉛生產線2010 年投運的直接煉鉛生產線，將余熱鍋爐選型由老系統的 8t/h 增加到 9．6t/h，而且將直升煙道拔高 9m（前 2 套鍋爐直升煙道頂部與鍋爐本體頂部平齊），可有效增強煙塵在鍋爐輻射區的沉降效果，增加鍋爐降溫效果，降低鍋爐出口溫度，鍋爐和電除塵之間增設 15m 長的沉降室，沉降室后的煙氣粉塵量相對更少，電除塵器入口的電液翻板閥因長期不用已銹死。

3 插板閥的漏氣處理

因工況的差異，電除塵入口采用何種閥門方式需進行對比分析。

3.1 圓形通風蝶閥

圓形通風蝶閥詳見圖 1。圓形通風蝶閥密封效果較好，該類閥門有主軸水平和垂直安裝兩

2002 年河南豫光金鉛股份有限公司建成國內首條富氧底吹鉛冶煉生產線，煙氣收塵

系統余熱鍋爐出口與電除塵器入口直接對接，兩者之間有一臺不銹鋼補償器。試產初期因

鍋爐降溫效果差、電除塵入口溫度過高，陰極線結構性問題時常造成電除塵停運檢修 ；為縮短檢修時電除塵的降溫時間，在電除塵入口喇叭口法蘭后矩形煙管上方割

一長口，安裝一垂直制插板閥 ；檢修時放下插板閥閥板將其與余熱鍋爐隔斷，打開電除塵人孔門后用后續排風機抽風降溫，縮短電除塵的降溫時間。投產前，用導鏈將插板閥吊起，插板閥與閥體間縫隙用高溫陶瓷布填塞后，縫隙用耐火料填充進行覆蓋。

1 插板閥的漏氣

余熱鍋爐出口設計為微負壓狀態（-100Pa）運行，由于余熱鍋爐管束表面積灰和本體漏風等因素，余熱鍋爐出口通常處于正壓（＞ 0Pa）狀態，工藝控制余熱鍋爐出口溫度 400 ～ 430℃，插板閥采用 16mm 厚的閥板，為防止高溫下閥板變形與閥體卡碰，閥槽寬度設計為 60mm，填充的耐火材料在閥板上部耐高溫陶瓷布的縫隙處受高溫出現崩裂，含硫煙氣沿閥板向上冒出，操作人員當聞到刺鼻的 SO2 氣體時，用剛和好的耐火料重新進行覆蓋堵漏，但是效果不佳。

2 堵漏方案的對比

為有效地解決插板閥的漏氣問題，對公司 3 條鉛冶煉生產線中的電除塵入口閥進行分析。

2.1 第 1 套底吹生產線2002 年投產的該條生產線，存在余熱鍋爐與電除塵直聯的弊端，直升煙道頂部與鍋爐本體頂部平齊，煙氣流速高，大部分粉塵在余熱對流區才能得到沉降，鍋爐因鍋爐降溫效果差，時常造成電除塵停運檢修，為有效解決插板閥高溫漏氣問題，通過結構式的改進，解決了在溫度高、粉塵濃度大的腐蝕性煙氣條件下的漏氣問題。緯途流體 —— 專注于氣動執行機構

圖 1 圓形通風蝶閥

區域與閥板入口長孔疊加，有效封閉插板閥開孔處。通過高溫陶瓷布將插板閥開孔處封堵。第二組密封 ：

①   插板閥開孔處兩側法蘭和閥板上部焊接相對應的法蘭，兩法蘭之間用耐高溫、耐腐蝕、密封性較高的帆布連接 ；

②   ②在閥板提起后，形成一個裙狀的軟聯接密封囊，對穿破第一組密封的 SO2 氣體，起到二次封鎖的作用。

4 改造效果

2014 年 7 月 完 成 該 插 板 閥 的更換和密封改造，開爐后出現第二組密封裙狀軟聯接密封囊起鼓現象，檢修時發現閥板下部“丄”字下部擋板上的耐高溫陶瓷布兩側小面上未加裝，造成煙氣進入第二組密封內。后對閥板“丄”字下部擋板兩端部進行完善 ；在轉入生產后，閥板提起，經過 2 ～ 3d 的運行，“丄”字擋板上的高溫陶瓷布內將黏滿粉塵，適當調整閥板起吊導鏈的松緊度，隔斷正壓狀態下的 SO2 氣體進入軟聯接密封囊中，一年來插板閥未出現漏氣現象。

5 結語

插板閥密封改造實踐是在溫度高、粉塵濃度大的腐蝕性煙氣條件下的一次嘗試，所取得的經驗為冶煉企業類似工況作用下的閥門選型、安裝提供了技術指導，也可作為行業內設備管理經驗的交流種形式，根據以往的使用經驗，垂直安裝容易發生下轉軸處煙氣低溫結露，造成閥板下軸端閥板卡死 ；同時因管道內下部積灰，閥門開閉存在卡阻現象，所以在粉塵較大的場合，主軸水平安裝的閥門要優于垂直安裝。根據該系統余熱鍋爐降溫效果差、電場入口粉塵大的特點，若使用水平安裝的密閉式閥門，煙氣中的粉塵容易在水平閥板上堆積，造煙氣通道直徑的相對減少 ；若遇到閥板開閉不到位的情況，也容易造成煙道流通直徑的相對減少 ；在高溫下閥板主軸傳熱對兩端軸承的使用壽命是一種嚴峻的考驗。電液翻板閥也存在類似的問題。

3.2 水平插板閥

因管道截面積較大，水平插板閥開閉的機構較為復雜，同樣存在漏氣的問題，故不予考慮。

3.3 垂直插板閥

垂直安裝的插板閥被列入優化的方案，結合原裝補償器的銹蝕情況，利用 2015 年大修對補償器及插板閥其進行了更換，詳見圖 2。

3.3.1 新裝補償器段的改進項目

①因原不銹鋼補償器兩端法蘭厚度較薄，受通道內高溫煙氣影響，已出現形變、腐蝕和漏氣，取消補償器兩端法蘭，改為焊接方式 ；

③   不銹鋼補償器用自制盒

裝式補償器替代 ；③在余熱鍋爐出口喇叭口段左側下方開一 300mm×600mm（長 × 高）的人孔，便于檢修和清灰作業 ；

④   插板閥向補償器一側平移，消除與插板閥閥板與電除塵入口法蘭的碰摩 ；

⑤補償器和插板閥焊接

在一起，減少變形和漏氣的發生。3.3.2 新裝插板閥的優化對新裝插板閥的密封作為重點，進行了改進和優化，詳見圖 3。

第一組密封 ：

①在閥板的下部焊接一水平擋板，與閥板成 90°，形成一個“丄”字 ；②在“丄”字的下部水平板上間隔鉆孔，上部配扁鐵，將裁成拖把頭裝的高溫陶瓷布用螺栓固定在扁鐵下 ；③閥板提起后“丄”字

圖 2 新裝電除塵入口插板閥 圖 3 插板閥密封結構圖