摘要:

高温烟道阀门作为水泥窑余热发电系统的辅机设备，在数量上、价值上虽然很小，但对余热发电系统的安全经济高效运行至关重要。水泥窑余热发电系统高温烟道阀门与一般火电厂的不同。火电厂风阔基本不存在阔板高温变形和粉尘磨损的问题。一般采用0.235钢板焊接，而且厚度很薄，大多在6mm以下。如在余热发电系统中也采用此阀门,势必造成阔板变形、卡死,旁路泄漏率大，浪费了大量废气资源的同时，调节性能较差。SP炉旁路阀门每漏风1%，发电量下降0.6%，因此必须严格控制，设计要求旁路阔漏风率为1%，最大不应超过1.5%，但实际情况远远大于1.5%，有的甚至达到5%。AQC炉旁路阀门泄漏率的增大也会降低烟气的品质。

随着水泥窑余热发电阀门供应市场竞争日趋激烈，作为非标产品，高温烟道阀门产品质量良莠不齐，有些将阔体和阔板厚度刻意减薄．甚至有些阔轴也是采用20号锅炉钢，时间长了会锈死。由于废气阀门安装位置高，生产周期长，运输费用高，更换阀门的代价比较大，因此要根据阀门的工艺布置[1]来选择。现笔者就多条余热发电系统阀门安装及维护经验．对阀门的选型及安装作一总结。

1 高温烟道阀门选型

1.1 AQC炉阀门

1)进口阀

进口阀设在篦冷机出风口与沉降室之间,调节篦冷机出风口烟气量，要求该阀调节性能好，动作可靠。余热发电一般在篦冷机中部靠前取风,设计温度为300~360℃,最高时达到450℃以上．同时出篦冷机气体介质中含有浓度不大于30mg/m3，(标态)的熟料粉尘．速度一般在8~15m/s．对阀板冲刷力非常大．因此要求该阀的阀板在高温下耐磨性能好，以提高阀门的使用寿命。

该阀可以根据实际情况选择圆形或方形的,此处温度很不稳定,篦冷机料床的厚薄直接影响到废气温度的变化,据用户反映,这里的温度长时间在450℃左右，但有时在650℃左右，而且能维持2h左右。设计温度≤450℃的阀板采用16Mn或20号锅炉钢．设计温度≥600℃的阀板采用304不锈钢．这两种材质的阀板在高温下机械性能几乎没有了,更谈不上耐磨性能好了。通过现场走访和用户的反馈，得知在温度不超过设计范围的时候,一般使用寿命在1—2年,如果温度超过设计范围，使用寿命最多半年。因此，阀板必须采用焊高强度龟甲网，挠注具有高温结构强度高、高温蠕变率低、热膨胀小、抗化学侵蚀性强、抗热震等优点的挠注料，经过高温烘烤处理后才具有较强的抗高温和耐磨特性，延长使用寿命?？梢酝ü映ぱ种岵⒃谥葱衅骱头帕酥浜干弦豢楸「职謇醋龊弥葱衅鞯姆廊确涔ぷ?。

阀门选型：

结构形式：百叶式；

连接形式：对焊、法兰；

泄漏率：1.5%~2%；

适合介质压力：0.1MPa；

阀体材质：20号锅炉钢衬隔热材料和耐高温耐磨挠注料；

阀板材质：≤450℃时用20号锅炉钢衬耐高温耐磨浇注料,≥600℃时用304不锈钢衬耐高温耐磨挠注料；

阎轴材质：2crl3、304不锈钢。

管道有内衬挠注料的需要向阀门厂家注明浇注料的厚度。以免阀门装上后阀板碰到管道的挠注料而打不开。阀门的阀体应该打上和管道同样厚度的保温层和耐磨挠注料。这样做的好处是气流不会产生紊流．避免废气对阀体和阀板产生更大的冲刷。保温层和耐磨挠注料使阀体受热温度大大降低。

2)旁路阀与冷风阀

旁路阀设在篦冷机尾部到电除尘器之间，冷风阀设在沉降室前用于进冷风。窑头余风温度波动较大(180~500℃)，波动周期短，旁路调节阀频繁动作，当窑头产汽量太大时，过热蒸汽温度下降，开启旁路调节阎，以减少人窑头锅炉的烟气量。保证系统稳定。AOC炉旁路废气虽然温度不高，但阀板受到熟料粉尘的冲刷与磨损后泄漏率增大，严重时阀板产生脱落，造成系统漏风严重，导致AOC炉蒸发量降低。当进口烟温过高，通过冷风阀给沉降室加冷风，该阀不会出现磨损的情况，但泄漏率大，会降低烟气的品质。因此，这两个阀门要求密封性能比较好。

阀门选型：

结构形式：单板式、百叶式；

连接形式：对焊、法兰；

泄漏率：单板式1%，百叶式1.5%~2%；

适合介质压力：0.1Mpa；

使用温度：≤450℃；

阀体材质：20号锅炉钢；

阀板材质：16Mn；

阀轴材质：2Crl3。

建议采用单板式阀板(百叶式泄漏率高)，并提高加工精度，把泄漏率控制在1％以内，旁路阀要加强耐磨耐腐蚀性能，减少锅炉运行时旁路的漏风量。