CN203146867U - 用于生物质燃料给料系统的插板阀 - Google Patents

Abstract

一种用于生物质燃料给料系统的插板阀，包括阀体，阀体上部和下部分别设有燃料进口和燃料出口，阀体内位于燃料进口和燃料出口之间依次平行设有阀板和刮板，阀体内壁上沿阀板和刮板的移动方向分别设有与阀板滑动配合的内凹式阀板滑槽和与刮板滑动配合的内凹式刮板滑槽，阀板的一侧设有燃料通过孔，刮板的两侧均设有燃料刮扫孔。燃料通过孔、燃料刮扫孔的尺寸与阀体上的燃料进口尺寸相匹配。阀板的一端与阀板驱动装置相连，刮板的一端与刮板驱动装置相连。本实用新型具有自清洁功能，能够有效清除堵塞在阀体空腔内的燃料和杂质，使得阀门能够开关到位，提高了阀门的关断性能，能有效防止燃料堵塞通道、防止烟气或燃气返窜，保障给料系统安全运行。

Description

用于生物质燃料给料系统的插板阀

技术领域

本实用新型涉及燃用生物质燃料的锅炉和气化炉领域，具体地指一种用于生物质燃料给料系统的插板阀。

背景技术

随着社会对能源需求的日益增长，作为主要能源来源的化石燃料却迅速地减少，因此需要寻找可再生的替代能源。生物质作为一种可再生能源，其利用方式主要是：利用生物质燃料在锅炉中直接燃烧发电以及利用生物质燃料气化技术，将产生的可燃气体用于燃气轮机发电或合成生物质燃料油等。

目前，可利用的生物质燃料主要有：稻壳、棉秆、稻秆、油菜秆和玉米秆等农业废弃物及枝丫柴、木材边角料、树根等林业废弃物。由于生物质燃料具有品种多样化、形状不规则、易着火、易堵塞给料设备等特点，因此在给料系统设计中，必须在提高燃料供给系统运行的连续性和安全性方面给予足够的重视。在锅炉给料系统中，燃料给料量的波动及燃料含水量的波动会引起炉膛压力波动从而导致烟气向给料系统返窜，同时，如果防火插板阀不能关闭到位，炉内返窜的高温烟气会引燃燃料仓，烧毁给料设备。在气化炉给料系统中，如果高温燃气返窜到给料系统中遇到空气，就会发生爆燃甚至爆炸事故。

现有防止烟气返窜的技术方案包括使用高压空气将燃料强制送入炉膛以及使用料塞螺旋输送机供给燃料等，其中的防火关断阀都是必要的安全防范措施。以往在设计燃用生物质燃料的锅炉和气化炉给料系统时，一般在靠近炉膛的给料立管上设置结构简单的防火插板阀。例如，图1和图2中所示的简易插板阀，包括阀体17，阀体17上设有燃料进口18和燃料出口19，阀体17内设有阀板15，阀板15与阀板驱动装置20连接，阀体17内侧设有与阀板15滑动配合的外凸式滑道16。这种常规的插板阀在结构设计上主要有如下两个缺陷：1、采用燃料通道内设置的外凸式滑道支撑阀板，影响燃料通过，燃料会在滑道上逐渐堆积，引起燃料堵塞，影响锅炉和气化炉正常运行；2、阀板关闭状态时，阀板前端与阀体硬接触，导致关断阀密封性不好，不能发挥防火作用，特别是在阀门关闭瞬间，给料立管内正在下落的燃料容易被挤压在阀板前端和阀体之间，导致阀板关闭不到位，此时阀板前端和阀体之间的空隙成为返窜烟气或燃气的通道，阀门起不到隔绝火源的作用。由此可见，在给料系统中安装这种简易的插板阀是无法杜绝锅炉和气化炉运行时安全隐患的。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种用于生物质燃料给料系统的插板阀，其在锅炉或气化炉内高温烟气或燃气压力急剧升高时紧急关闭给料管路，可有效防止高温烟气或燃气返窜至给料系统，保障给料系统安全运行。

为实现上述目的，本实用新型所设计的用于生物质燃料给料系统的插板阀，包括阀体，所述阀体上部和下部分别设有燃料进口和燃料出口，其特殊之处在于：所述阀体内位于燃料进口和燃料出口之间依次平行设有阀板和刮板，所述阀体内壁上沿阀板和刮板的移动方向分别设有与阀板滑动配合的内凹式阀板滑槽和与刮板滑动配合的内凹式刮板滑槽，所述阀板的一侧设有燃料通过孔，所述刮板的两侧均设有燃料刮扫孔。

作为优选方案，所述燃料通过孔、燃料刮扫孔的尺寸与阀体上的燃料进口尺寸相匹配，以便于燃料通过。

进一步地，所述阀板的一端与阀板驱动装置相连，所述刮板的一端与刮板驱动装置相连。

本实用新型的优点在于：通过在阀体上设置内凹式滑槽做为阀板的滑道，从而避免了燃料在阀门处堵塞，同时在阀板关闭时延长了烟气泄露通道的长度，提高了插板阀的严密性，减少了烟气或燃气泄露量；在阀板的一侧设置燃料通道，燃料通道的大小与给料通道尺寸相等。刮板两侧都开设燃料通道，燃料通道的大小与给料通道尺寸相等。阀门开启时，刮板能清理进入阀体内的生物质燃料，即阀门具有自清洁功能，保证阀板能够多次灵活开关到位；阀板及刮板前端位于阀体内凹的腔体内，始终不与生物质燃料接触，因此燃料不会堵在阀板及刮板前端和阀体之间。阀板关闭时，阀板及刮板前端和阀体之间有一个空腔，空腔接入正压气体能够清理杂物，同时还可以隔断烟气或燃气泄露通道，有效阻止高温烟气和燃气返窜至给料系统，提高设备运行安全性能。

附图说明

图1为现有简易插板阀的主视结构示意图。

图2为图1中的N向结构示意图。

图3为本实用新型的主视结构示意图。

图4为图3中的M向结构示意图。

图5为图3中阀板的结构示意图。

图6为图3中刮板的结构示意图。

图7为本实用新型在初始状态的结构示意图。

图8为本实用新型在关闭状态的结构示意图。

图9为本实用新型在刮扫状态的结构示意图。

图10为本实用新型在重新打开状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1和图2所示的现有简易插板阀在背景技术中已经进行说明，这里不再赘述。

如图3~6所示的用于生物质燃料给料系统的插板阀，包括阀体1，阀体1上部和下部分别设有燃料进口7和燃料出口8，阀体1内位于燃料进口7和燃料出口8之间依次平行设有阀板2和刮板4，阀体1内壁上沿阀板2和刮板4的移动方向分别设有与阀板2滑动配合的内凹式阀板滑槽9和与刮板4滑动配合的内凹式刮板滑槽10，所述阀板2的一侧设有燃料通过孔11，所述刮板4的两侧均设有燃料刮扫孔12、13。其中，燃料通过孔11、燃料刮扫孔12、13的尺寸与阀体1上的燃料进口7尺寸相匹配。另外，阀板2的一端与阀板驱动装置3相连，刮板4的一端与刮板驱动装置5相连。

使用时，本实用新型通过法兰6与给料立管14连接，阀板驱动装置3与阀板2连接，刮板驱动装置5与刮板4连接，阀板2和刮板4在阀体1内滑槽上移动。通过气动、电动或电液装置驱动，由温度开关、压力开关或气体成份分析仪控制驱动装置动作。如图7所示，本实用新型的初始状态，阀板2开，刮板4在原位；当炉内高温气体返窜引起给料立管14温度过高或者炉内高压气体返窜导致压力过高或者炉内气体外泄引起给料立管14内某种气体成分超标，阀板2需要紧急关断时，如果给料立管14内还有生物质燃料下落，则阀板2上燃料通过孔11的A侧可将少量生物质燃料带入到阀体1的空腔中，如图8所示；通过刮板驱动装置5驱动刮板4，刮板4上燃料刮扫孔12的B侧可将阀体1的空腔中的燃料刮回到给料立管14中，避免燃料堵塞在阀体1内，如图9所示；当给料立管14内温度恢复正常，气体成分合格后阀门恢复打开状态，如图10所示。

Claims (3)

1.一种用于生物质燃料给料系统的插板阀，包括阀体（1），所述阀体（1）上部和下部分别设有燃料进口（7）和燃料出口（8），其特征在于：所述阀体（1）内位于燃料进口（7）和燃料出口（8）之间依次平行设有阀板（2）和刮板（4），所述阀体（1）内壁上沿阀板（2）和刮板（4）的移动方向分别设有与阀板（2）滑动配合的内凹式阀板滑槽（9）和与刮板（4）滑动配合的内凹式刮板滑槽（10），所述阀板（2）的一侧设有燃料通过孔（11），所述刮板（4）的两侧均设有燃料刮扫孔（12、13）。

2.根据权利要求1所述的用于生物质燃料给料系统的插板阀，其特征在于：所述燃料通过孔（11）、燃料刮扫孔（12、13）的尺寸与阀体（1）上的燃料进口（7）尺寸相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的用于生物质燃料给料系统的插板阀，其特征在于：所述阀板（2）的一端与阀板驱动装置（3）相连，所述刮板（4）的一端与刮板驱动装置（5）相连。

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