CN107606180A - 一种锅炉管道调节阀门 - Google Patents

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金伟明
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Abstract

本发明提供了一种锅炉管道自调节阀门，结构简单，设计合理，完全利用自重力即可有效隔绝窑头余热发电锅炉和窑尾余热发电锅炉的蒸汽流窜，提高了汽轮机的进气量和余热利用效率、余热锅炉的发电能力，结构简单，使用寿命长，后期维护费用几乎为零，其特征在于：包括阀体、阀芯、限位钉，阀体为自低压向高压区倾斜，阀芯和阀体之间采用过渡配合结构，阀体上涂有润滑油以减小阀体和阀芯的摩擦系数，阀芯为密度小、刚性大、密封性好、耐高温的材质制成的楔形，阀芯可在阀体内左右运动，但因形状和高压侧的限位钉所限制只能左右移动而不能发生方向的改变，阀芯运动到限位钉时阀门呈完全打开状态，被高压侧气流驱动到低压侧时阀门完全关闭，限位钉用来防止阀芯向右运动时脱离阀体。

Description

一种锅炉管道调节阀门
技术领域
本发明涉及节能技术领域，具体涉及余热发电锅炉的结构改进，尤其涉及水泥窑窑头余热锅炉管道自调节阀门。
背景技术
在建材、冶金、石油、化工等高耗能行业领域，目前都在积极研发如何充分利用余热资源以达到节能减排目的，水泥窑余热发电技术领域也是一样。
现有技术中，利用水泥窑窑头、窑尾产生的废气余热发电技术已经比较成熟，关于余热发电锅炉的结构、形状等的改进方式也层出不穷，如采用防灰管束降低锅炉受热面外壁烟尘堆积的技术、提高锅炉热效率的技术、提高余热发电系统稳定性的技术等。但因为水泥窑工况变化大而频繁，容易发生水泥窑头温度波动造成窑尾锅炉产生的主蒸汽流向窑头主蒸汽管道导致热蒸汽浪费、窑尾锅炉的发电效率降低和余热利用效率大幅降低。
对于此，目前也有多种解决方案，如申请号为201220017067.2的一种名为“水泥窑窑头余热锅炉管道改进结构”的实用新型专利采用了在窑头余热锅炉与其它锅炉连通的主蒸汽管道上设置弹簧式逆止自动调节阀门，该阀门主要包括阀体、弹簧、阀芯、限位钉，阀芯和阀体之间采用了过渡配合结构，阀芯末端设置三块肋板以支撑阀芯来回运动。该专利结构简单也能达到目的，但由于弹簧始终处于蒸汽中，腐蚀很快，且始终在工作状态，频繁伸缩，非常容易达到疲劳强度造成塑性变形，容易出现弹簧回弹之后也不能回位的情况，届时该专利的目的将不能达到。
发明内容
为了解决现有技术中窑头和窑尾主蒸汽管道蒸汽窜流导致热蒸汽浪费、窑尾锅炉发电效率降低、余热利用效率大幅降低的问题，本发明提供了一种锅炉管道自调节阀门，其特征在于：包括阀体、阀芯、限位钉，阀体为自低压向高压区倾斜，阀芯和阀体之间采用过渡配合结构，阀体上涂有润滑油以减小阀体和阀芯的摩擦系数，阀芯为密度小、刚性大、密封性好、耐高温的材质制成的楔形，阀芯可在阀体内左右运动，但因形状和高压侧的限位钉所限制只能左右移动而不能发生方向的改变，阀芯运动到限位钉时阀门呈完全打开状态，被高压侧气流驱动到低压侧时阀门完全关闭，限位钉用来防止阀芯向右运动时脱离阀体。
阀芯的重量和阀体的倾斜角度主要由阀门两端蒸汽的压力差决定，两端压力差达到设定值后，阀芯自高压端向低压端移动并实现完全关闭，隔绝高压端的蒸汽不能向低压端流窜。当低压端蒸汽压力升高时，阀芯两端压差下降，阀芯在自重力作用下向高压端移动并最终实现两端蒸汽并汽。
本发明提供的水泥窑窑头余热锅炉管道自调节阀门，结构简单，设计合理，完全利用自重力即可有效隔绝窑头余热发电锅炉和窑尾余热发电锅炉的蒸汽流窜，提高了汽轮机的进气量和余热利用效率、余热锅炉的发电能力。并且由于本发明所用部件结构简单，没有弹簧的疲劳强度塑性变形之忧，使用寿命长，后期维护费用几乎为零。
附图说明
图1是本发明的阀门开启时的结构示意图。
图2是本发明的阀门关闭时的结构示意图。
其中：1-低压区，2-高压区，3-阀体，4-阀芯，5-限位钉。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
参见图1、图2的一种锅炉管道调节阀门，其特征在于：包括阀体3、阀芯4、限位钉5，阀体为自低压1向高压区2倾斜，阀芯4和阀体3之间采用过渡配合结构，阀体3上涂有润滑油以减小阀体3和阀芯4的摩擦系数，阀芯4为密度小、刚性大、密封性好、耐高温的材质制成的楔形，阀芯4可在阀体3内左右运动，但因形状和高压侧的限位钉5所限制只能左右移动而不能发生方向的改变，阀芯4运动到限位钉5时阀门呈完全打开状态，被高压侧气流驱动到低压侧时阀门完全关闭，限位钉5用来防止阀芯4向右运动时脱离阀体3。
本发明提供的水泥窑窑头余热锅炉管道自调节阀门，结构简单，设计合理，完全利用自重力即可有效隔绝窑头余热发电锅炉和窑尾余热发电锅炉的蒸汽流窜，提高了汽轮机的进气量和余热利用效率、余热锅炉的发电能力。并且由于本发明所用部件结构简单，没有弹簧的疲劳强度塑性变形之忧，使用寿命长，后期维护费用几乎为零。

Claims (2)

1.一种锅炉管道调节阀门，其特征在于：包括阀体、阀芯、限位钉，阀体固定于管道内壁上且涂有润滑油并自低压向高压区变宽，阀芯为自低压向高压区逐渐变宽的楔形，阀芯可在阀体内自由运动，受形状和高压侧的限位钉所限阀芯只能左右移动而不能发生方向改变，所述限位钉和管道上壁的高差小于阀芯的最大宽度，两侧压差大于阈值时阀芯被高压侧气流驱动到低压侧导致阀门完全关闭，两侧压差低于阈值时阀芯在自重驱动下下滑到限位钉位置导致阀门开启。
2.如权利要求1所述的一种锅炉管道调节阀门，其特征在于：所述阀芯由密度小、刚性大、密封性好、耐高温的材质制成的。
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