燃煤电厂除灰系统阀门分析及选型

北极星环保网讯:摘要：随着我国工业化进程不断加快，对电能资源的需求逐渐增多。本文针对燃煤电厂除灰系统中出现的灰渣排放与输送问题，简要分析应用耐磨型阀门的重要性，并总结我国燃煤电厂的实践探索经验，重点阐述在不同情况下除灰系统阀门的选型与应用。

燃煤电厂在我国经济建设中仍占据着较为重要的地位，为提升资源应用效率，减少燃煤过程的环境污染，并保障电能资源质量，应加大对燃煤电厂的改革力度。阀门是燃煤电厂生产过程中较为重要的设备，使用科学、准确的阀门，能够有效保障电厂设备运行安全、可靠，降低电厂生产过程的出现故障的机率。阀门主要具有切断、连接介质的作用，能够调节系统中介质流量并灵活转变其介质的流动方向，是电厂容器与管道的核心附件，阀门种类较多，在实际运用过程中，电厂应针对其除灰系统实际情况，选择好耐用型阀门，从而促进设备稳定运行。

1.除灰系统中输送灰渣过程与阀门概述

燃煤电厂在生产过程中会排放大量的烟气，为尽量避免燃烧破坏生态环境的情况，需要对其进行回收并处理，在烟气中所收集的细灰物质一般是低钙粉煤灰，与粘土的成分相类似，其具体的化学成分见表1。

从表1中可以看出，粉煤灰中含量最大的氧化硅和氧化铝，占到整个成分的大部分，其中粉煤灰中所含的氧化钛、氧化硅等成分来源于页岩和黏土;氧化铁成分来源于黄铁矿;氧化钙和氧化镁是由相应的硫酸盐和碳酸盐产生。

基本阀门的分类标准主要按照其在设备或者在管道中所起到的具体作用，可分为球阀、闸阀、旋塞阀、蝶阀、节流阀、减压阀、安全阀、隔膜阀、疏水阀和止回阀等。在燃煤系统运行过程中，其阀门性能应达到以下要求：首先，粉煤灰流经阀门时，严密度必须达到标准且流阻小;其次，具备良好的调节功能，可灵活根据工况实际情况，实现阀门的快速关闭或开启;最后，阀门应有一定的强度，能够在相关工作标准下可靠运行，且运行效率高。同时满足以上3方面的要求后，应选择结构简单、操作程序易记忆、维修方便的阀门。

2.选择除灰系统中输灰管道的阀门类型及应用

燃煤电厂的输灰系统中包括负压和正压两种气力形式，管道内需要输送气灰混合物(10%～30%的含灰量)，其中平均温度约为80℃，平均压力约为0.1MPa～0.6MPa，灰粉中含有高磨损类型的硬质颗粒，如氧化铝、硅粉等物质的硬度达到7的莫氏硬度。从以上数据中可以看出，在输送粉煤灰时，阀门、管道的冲刷磨损力度很强。

因此，在选择阀门、管道的材质时，应重视其硬度，且要注意阀门的密封性。但在普通的阀门类型中，其门芯会在较短周期中，因受到飞灰的冲刷而出现穿孔的情况，极大程度上缩减阀门设备的使用期限。

在科学技术日新月异的时代背景下，阀门新材料和结构逐渐增多，在燃煤电厂的输灰系统中，也出现了陶瓷闸阀与球阀等新类型，其硬度和密封度符合输灰系统的需求，其中陶瓷闸阀主要分为气动陶瓷双闸板阀与手动陶瓷双闸板阀，本文重点探讨第一种类型，其具体的技术参数如表2所示。

陶瓷材料具有高强度、高硬度、高防腐性和高耐磨性等良好性能，可以有效解决阀门中高固含量磨损、高腐蚀的问题，从而延长阀门的使用期限。在实际运用过程中，陶瓷闸阀均选用硬式密封型结构，阀座和陶瓷芯都经过了精密的研磨，因此该种阀门适用于燃煤电厂的气力输灰所有场合，与普通的阀门相比，陶瓷闸阀的使用寿命要长4～5倍，且能够较好地节约维修成本，更好地为电厂创造经济效益。

3.选择放灰系统中的阀门类型及应用

经过实践证明，在放灰系统中阀门类型可选用气动蝶阀，用于控制固体物料，从而调节库底、罐底的物料，如灰库、水泥罐等。一般会设置气动装置，从而实现调节放料与迅速切断，具有很好的实用性与安全性。气动蝶阀会在上部安装隔绝阀，但隔绝阀处于常开状态，仅作为电厂紧急情况下或者检修隔绝介质使用。当蝶阀处于开启的状态时，其蝶板的厚度是影响到介质流体阻力核心因素，因此，该种类型的阀门产生压力降小，拥有着良好的流量控制性能。蝶阀主要分为金属密封和弹性密封两种形式，金属密封的蝶阀可适应高温度工作环境，而弹性密封蝶阀能直接镶嵌在阀体中或者蝶板周边。两种形式都尤其独特优势与缺点，在实际运用过程中，应根据放灰系统的情况，选择最恰当的尺寸和型号。如部分燃煤电厂中安装有脱水仓，故灰渣的颗粒较大，则建议选用气动闸阀，以保障设备的正常稳定运行。

4.结论

综上所述，在选用燃煤电厂除灰系统的阀门时，应根据系统实际情况，遵循经济性、可靠性和安全性的原则，安装最恰当的阀门，充分发挥阀门保护电厂设备的作用，避免阀门出现泄露、穿孔等问题。燃煤电厂在探索安装阀门的过程中，应综合考虑电厂规模，总结实践经验，并借鉴先进技术，依据各类介质材料特征，科学的配置、合理使用阀门，从而更大的实现安全高效的生产目的。

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