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幹熄焦旋轉密封閥

   日期:2020-05-18     来源:閥門廠家    作者:閥門網    浏覽:624    評論:0    
核心提示:幹熄焦旋轉密封閥(又称旋转排出阀、格式密封{阀)是焦化厂干熄焦工程中的要害设备,安,安装在干熄炉底部,入料口与振动给料器连

幹熄焦旋轉密封閥(又称旋转排出阀、格式密封{阀)是焦化厂干熄焦工程中的要害设备,安,安装在干熄炉底部,入料口与振动给料器连接、出料口与排焦溜槽相连接。其作用是把振动给料器定量排出地焦炭在密闭状况下持续排出。既能持续定量地排料,又具有良好的密封性及耐磨性。可以有效地控制干熄炉内的循环气体和粉尘的外泄,不变干熄炉内循环气体的压力,是现代先进干熄焦工艺必选的要害设备。

在寶鋼一期及浦東煤氣廠的傳統幹熄焦排出裝置中使用的是兩層閘板閥方式,排焦時先將第一道閘板打開,焦炭落入兩層閘板之間,然後關閉第一道閘板,打開第二道閘板將焦炭排放。

這種排焦方式的缺點是:

1)不能連續排放,引起幹熄爐內氣體壓力波動太大,對生産和控制有很大的不利影響。

2)由于結構的原因,密封性不好,尤其是使用一段時間後,密封性越來越差,大量焦粉外溢,環境中一氧化碳超標,嚴重汙染環境,危害工作人員健康。經過對排出裝置進行改造,選用了旋轉密封閥,徹底解決了環境汙染等問題。

一、結構與選材

1.結構特點

旋轉密封閥安裝于幹熄焦裝置的最下端出口處。主要由閥體、轉子、密封副、下料槽、機架、台車、驅動裝置和自動給脂裝置等組成(見圖1)。功能是保證連續定量排焦並同時將系統內外分隔,穩定幹熄爐系統壓力。

旋轉密封閥工作原理如圖2所示,旋轉過程中,焦炭經各隔倉由上至下均勻排出,調整料倉的大小及轉子的轉速可適應不同料流量。爲減少幹熄爐內氣體介質外漏,需控制轉子刃與機體內壁的間隙,間隙越小,幹熄爐內氣體介質外漏量也就越小。轉子端面密封采用金屬硬密封結構。密封副爲一組金屬圓環,由彈簧壓緊並能自動補償間隙誤差(見圖3)。爲防止粉塵進入,此處設計有氣體輔助密封,可保證端面密封裝置正常運行。

該設備的密封副爲多瓣環形結構,系軟硬密封結合的形式,並采用彈簧輔助壓緊,能夠在運轉過程中進行誤差間隙自動補償,保證密封性能。密封副之間由自動給脂裝置定量給脂保證潤滑,最大限度地減小了磨損。並在閥體兩側軸承箱內通入高于幹熄焦塔內壓力的氮氣或空氣輔助密封,使幹熄爐內高溫(約200V)含塵氣體不能進入軸承箱,改善了軸承和密封環的工作環境,能夠有效地防止軸承溫升超高,減少密封環磨損。

为满足持续密闭排焦功能,幹熄焦旋轉密封閥转子内部为12个叶片,转子两端支撑在阀体轴承箱内,为防止焦粉进入轴承箱,转子及阀体相应部位设置软硬密封机构,形成承料部位与轴承箱隔离空腔,并在此部位通入氮气吹扫、冷却,转子驱动轴端与行星摆线针轮减速机连接;阀体上口内设弹簧仓,能有效防止卡料,阀体下口与下料槽相连;下料槽设有积窝,可存积焦炭,使焦炭在排出过程形成料磨料,使落料尽量不接触机体,最大限度地减小磨耗,以庇护基体钢布局。

幹熄焦旋轉密封閥驱动方式有两种:一种行星减速机通过联轴器与转子相连直接驱动转子旋转(见图4);另一种行星减速机通过链传动带动转子旋转(见图5)。减速机电动机可采用变频调速(按照客户需求),调速范围2~6r/rain,实现设备软起动、过载庇护等功能,减缓冲击。链传动旋转密封阀设有断链检测装置,当链條断裂时,能主动报警。


閥體、轉子、下料槽和驅動裝置組裝成一體置于台車上。台車下設有4個車輪,整體設備安裝和拆卸非常便利;設備就位後用止擋座固定在工位上。檢修時沿地面鋪設的軌道推出至檢修平台。此外爲安裝便利在旋轉密封閥的上下斷面還設置了補償器。在軸承及閥體與轉子密封部位設有多個潤滑點,自動潤滑裝置定時定量提供潤滑脂。

2.材料選擇

由于旋转密封阀不凡的工作环境,材料选择直接关系到旋转密封阀产物能否持久可靠运行。在排焦工作状况,焦炭对机体和转子造成强烈磨损,需安装高耐磨衬板庇护。幹熄焦旋轉密封閥内腔与焦炭接触面均装有耐磨衬板。不同部位材料也不同:转子刃口采用特种高硬度、高耐磨、高碳高钒高速工具钢;转子行星格腔表面、阀体内表面及下料槽内表面均采用高耐磨板t阀门入料13采用高铬铸铁。密封副为高耐磨轴承合金和耐磨钢软硬搭配;阀门主体采用低碳合金布局钢。

二、工作原理及性能指標

(1)工作原理幹熄焦旋轉密封閥作为焦炭排出设备,安装于千熄炉底部。红焦经干熄炉熄灭后由振动给料器定量排入旋转密封阀上部入料I:1,旋转密封阀转子由驱动装置驱动,将进入上部入料口的焦炭带入阀下部出料口,整个排焦过程持续不间断,同时保证干熄炉内部气体压力不变。

(2)性能指标如图6所示,整体静态密封试验气压为1 1 000Pa,静置30min,用肥皂水涂到要查抄的法兰、阀体等部位,确认无泄漏。

入口试验:转子内通入5 500Pa的压缩空气,空气流量小于1 000~1 600m3/h,试验方法如图7所示。两侧密封腔试验:两侧密封腔内通入10 000Pa的压缩空气,转子按要求匀速转动,主动给脂装置正常工作,气密腔内压力波动小于200mm水柱,空气流量为120~200m3/h。

噪聲檢測:距設備lm處,噪聲爲85dB以下。

三、常見故障處理

旋轉密封閥的非正常損壞的原因通常是高溫排焦,氣密管道斷風,潤滑脂選用不當,潤滑系統故障等。

旋轉密封閥正常使用過程中,應隨時密切監控輔助密封的壓力和自動給脂裝置給脂潤滑情況;按期檢查襯板磨損情況及兩側軸承箱焦粉汙染情況。密封副部位的潤滑情況必須隨時監控,超過30min潤滑脂沒有達到設備潤滑部位必須停機進行檢修,排除故障後方可重新起動,否則短期內密封副就會磨損過量而導致損壞,造成旋轉密封閥整體失效。

爲防止熱焦粉進入閥體兩側軸承箱,轉子及閥體相應部位設置軟硬密封機構,形成承料部位與軸承箱隔離空腔,並在此隔離空腔通入輔助密封氮氣吹掃、冷卻。密封副位置由自動給脂裝置定時定量給脂保證潤滑,同時輔助密封氮氣氣源工作壓力高于密封閥內部含塵氣體壓力,防止熱的含塵氣體進入兩側密封腔。假如輔助密封氣體壓力過低或斷鳳,則焦粉就會進入密封副,先破壞密封副,然後逐漸把閥體耐磨靜環磨穿,同時焦粉大量進入閥體兩側密封腔(見圖8),兩圖都是使用一段時間後檢修時拍攝的,圖8a密封已經破壞,再繼續使用將導致密封腔體內的其他結構磨損,甚至主承載軸承損壞,設備整體失效,并且由于密封副潤滑破壞,使密封副摩擦力矩嚴重增加,也經常會使設備卡阻。所以旋轉密封閥在使用中應隨時檢查輔助密封氣源工作壓力(正常爲8~12kPa,建議設置爲10kPa)是否正常,當旋轉密封閥內部介質有壓力和粉塵時,嚴禁在輔助密封氣源壓力不足時起動旋轉密封閥。

旋轉密封閥的正常失效形式有襯板磨穿、耐磨陶瓷塊脫落(日本進口産品)、密封副破壞從而焦粉進入密封腔、密封副潤滑不良等。

旋轉密封閥正常生産時正向旋轉,但發生處理卡料变乱時,必須首先住手上部振動給料器,然後才可以現場手動或點動操作,使轉子作少量的相反标的目的轉動,松開卡住的異物。

幹熄焦旋轉密封閥在使用中假如不留意,就很轻易造成设备损坏,产生不必要的损失,但只要把握该设备的准确使用方法和留意事项,就能够使该设备持久不变运转。

五.旋轉密封閥的發展标的目的

(1)寿命更长 目前旋转密封阀的遍及持续运行寿命一般在2年摆布,要想提高旋转密封阀的持续运行寿命就要在主要影响寿命的密封副磨损部位、衬板部位进行布局优化和选材换代,使其持续运行寿命更长。

(2)監控自動化增加密封副潤滑脂壓力監控和輔助密封風壓監控,當這兩項指標不能滿足設備正常運行條件時向中控室報警,進一步保證設備的長期穩定運行。

(3)设备大型化干熄焦设备大型化已是成长趋势,首钢京唐曹妃甸已配备260 t/h干熄焦装置。

 
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