CN204004465U - 生物质燃料供给系统偏心碟阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物质燃料供给系统偏心碟阀，包括燃料进口管道和燃料出口管道，燃料出口管道的进口处设置有密封板，燃料进口管道穿过密封板伸入至燃料出口管道内；燃料进口管道的出口下方设置有与其密封配合的阀板，阀板的一端与转轴固定相连，转轴安装在燃料出口管道侧壁上的密封轴承中，转轴的一端伸出燃料出口管道外与驱动装置相连，从而驱动阀板以转轴为圆心在竖直位置和燃料进口管道的出口平面之间摆动，实现偏心碟阀的开闭。其有效解决了锅炉或气化炉内压力波动或短期停止给料时，给料管路高温烟气或燃气向给料系统返窜和外泄的问题，同时防止外界空气大量漏入炉内，保障给料系统安全运行。

Description

生物质燃料供给系统偏心碟阀

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，具体是指一种生物质燃料供给系统偏心碟阀。

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，寻找一种可再生的替代能源，成为社会普遍关注的焦点。目前，利用生物质燃料在锅炉中直接燃烧发电是生物质利用的一种常用方式；另外一种更具商业前景的技术是生物质燃料气化技术，产生的可燃气体可用于燃气轮机发电或合成生物质燃料油等。当前可利用的生物质燃料主要有：各种农业废弃物（如稻壳、棉秆、稻秆、油菜秆和玉米秆等）及林业废弃物（如枝丫柴、木材边角料、树根等）。生物质燃料品种多样化、形状不规则、易着火、易堵塞给料设备等特点，使得人们在给料系统设计中，必须在提高给料系统（即燃料供给系统）的连续性和安全性方面给予足够的重视。

然而，在锅炉和气化炉给料系统中，燃料给料量的波动及燃料含水量的波动在所难免，导致炉内压力波动，从而发生烟气向给料系统返窜和外泄，也可发生外界空气大量漏入炉内。因此，一般在靠近炉膛的给料立管（溜管）上设置防火阀门。防火阀门的泄漏通常分为阀门内漏和阀门外漏两种。

阀门内漏（给料管道内的气体通过阀板与阀体间隙连通燃料进出口通道）易导致返窜的高温烟气引燃燃料仓、烧毁给料设备。阀门外漏（给料管道内的气体通过阀门与阀板的间隙与外界大气相通）对于锅炉系统不会产生严重的危害，但是对于气化炉系统，则会导致两种情况的事故发生：其一，气化炉内高温燃气通过给料管道向外泄露到大气中产生明火或爆炸事故，其二，外界大气泄露进入给料管道，再进入气化炉内，容易导致炉内爆燃和爆炸事故。因此，提高防火门的防内漏和防外漏能力非常重要，特别是防外漏能力。

常规插板阀（如图1和图2所示）一般包括阀板1、阀体2、驱动装置3和连接杆6等，阀板1通过连接杆6与驱动装置3连接，阀体2设置在燃料进口管道4和燃料出口管道5之间，阀板1和阀体2之间设置有密封槽口7，阀板1可从密封槽口7内伸入或抽出，从而关闭或打开阀门。常规插板阀虽然有一定的防止烟气返窜的能力，但是阀门外漏现象很难避免，主要是由于阀板1和阀体2之间的密封槽口7很难完全密封。若采用硬密封很容易卡涩阀板1，若采用软密封很容易磨损失效；若采用连接杆密封则阀门成本很高。

常规蝶阀（如图3所示）也能有效防止气体外漏，但是由于其阀杆8位于阀板1中部，阀门打开时，横在给料溜管中的阀杆容易堵塞燃料通道。所以，在给料系统中一直不使用常规蝶阀。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种兼有防止气体内漏和外漏能力的生物质燃料供给系统偏心碟阀，以解决锅炉或气化炉内压力波动或短期停止给料时关闭给料管路造成的高温烟气或燃气向给料系统返窜和外泄的问题，同时防止外界空气大量漏入炉内，保障给料系统安全运行。

为达到上述目的，本实用新型所设计的生物质燃料供给系统偏心碟阀，包括燃料进口管道和燃料出口管道，其特殊之处在于：所述燃料出口管道的进口处设置有密封板，所述燃料进口管道穿过所述密封板伸入至所述燃料出口管道内；所述燃料进口管道的出口下方设置有与其密封配合的阀板，所述阀板的一端与转轴固定相连，所述转轴安装在所述燃料出口管道侧壁上的密封轴承中，所述转轴的一端伸出燃料出口管道外与驱动装置相连，从而驱动所述阀板以所述转轴为圆心在竖直位置和所述燃料进口管道的出口平面之间摆动，实现偏心碟阀的开闭。

作为优选方案，所述阀板的密封工作面尺寸大于所述燃料进口管道的出口截面尺寸。这样，以确保阀板对燃料进口管道出口的闭合密封稳定可靠。

进一步地，所述燃料出口管道呈竖直布置，所述燃料进口管道与所述燃料出口管道呈钝角倾斜布置。这样，将其安装于生物质燃料锅炉或气化炉的给料立管上时，可以确保布局紧凑合理，进料顺畅无阻。

更进一步地，所述阀板的摆动角度为锐角。这样，阀板的摆动范围科学合理，驱动装置能耗小。

再进一步地，所述驱动装置为气动、电动、液压或电液结合驱动装置。这样，便于通过温度开关、压力开关或气体成份分析仪等控制驱动装置动作，实现自动化操作。

本实用新型的优点主要体现在如下几方面：其一，本偏心蝶阀的转轴位于燃料出口管道的侧边，当阀板打开时，可促使燃料顺利通过，不会发生堵塞现象。其二，本偏心蝶阀的转轴与燃料出口管道通过密封轴承连接，密封结构可靠、成熟、成本低廉，可有效防止气体外漏。其三，本偏心蝶阀兼有防止气体内漏和外漏的能力。

附图说明

图1为现有常规插板阀的主视结构示意图；

图2为图1中的A向结构示意图；

图3为现有常规碟阀的主视结构示意图；

图4为本实用新型生物质燃料供给系统偏心碟阀的主视结构示意图；

图5为图4中的B向结构示意图；

图中：阀板1、阀体2、驱动装置3、燃料进口管道4、燃料出口管道5、连接杆6、密封槽口7、阀杆8、密封板9、转轴10、密封轴承11。

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说明。

如图1～3所示的常规插板阀和常规碟阀在背景技术中已经进行说明，这里不再赘述。

如图4和图5所示，本实用新型的生物质燃料供给系统偏心碟阀，具有燃料进口管道4和燃料出口管道5，其中燃料出口管道5呈竖直布置，燃料进口管道4与燃料出口管道5呈钝角倾斜布置。在燃料出口管道5的进口处设置有密封板9，燃料进口管道4穿过密封板9伸入至燃料出口管道5内。在燃料进口管道4的出口下方设置有与其密封配合的阀板1，阀板1的密封工作面采用精加工结构，其尺寸大于燃料进口管道4的出口截面尺寸，以确保两者密封良好，防止内漏。阀板1的一端与转轴10固定相连，转轴10安装在燃料出口管道5侧壁上的密封轴承11中，密封轴承11具有良好的防外漏结构，能有效阻止高温气体（烟气和燃气）返窜至给料系统。转轴10的一端伸出燃料出口管道5外与驱动装置3相连，驱动装置3可以采用气动、电动、液压或电液结合驱动装置中的一种，从而驱动阀板1以转轴10为圆心在竖直位置和燃料进口管道4的出口平面之间摆动，实现偏心碟阀的开闭。阀板1的摆动角度一般可在70～85度的锐角范围内调整。

本实用新型使用时，将其安装于生物质燃料锅炉或气化炉的给料立管上，由温度开关、压力开关或气体成份分析仪等控制驱动装置3的动作。如图4中b位置为阀门“开”状态，a位置为阀门“关”状态。当炉内高温气体返窜引起给料立管温度过高、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内某种气体成分超标、或者人工给出关闭指令时，偏心碟阀关断。当危险排除或人工给出打开指令时，偏心碟阀打开。其中，阀板1防内漏的接触面精加工结构和密封轴承11防外漏的轴承密封结构，能有效阻止高温气体（烟气和燃气）返窜至给料系统，防止高温气体向大气泄露，防止空气大量进入给料溜管及炉内，提高设备运行安全性能。4.1之间设有垫圈14.4。

Claims (6)

1.一种生物质燃料供给系统偏心碟阀，包括燃料进口管道（4）和燃料出口管道（5），其特征在于：所述燃料出口管道（5）的进口处设置有密封板（9），所述燃料进口管道（4）穿过所述密封板（9）伸入至所述燃料出口管道（5）内；所述燃料进口管道（4）的出口下方设置有与其密封配合的阀板（1），所述阀板（1）的一端与转轴（10）固定相连，所述转轴（10）安装在所述燃料出口管道（5）侧壁上的密封轴承（11）中，所述转轴（10）的一端伸出燃料出口管道（5）外与驱动装置（3）相连，从而驱动所述阀板（1）以所述转轴（10）为圆心在竖直位置和所述燃料进口管道（4）的出口平面之间摆动，实现偏心碟阀的开闭。

2.根据权利要求1所述的生物质燃料供给系统偏心碟阀，其特征在于：所述阀板（1）的密封工作面尺寸大于所述燃料进口管道（4）的出口截面尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的生物质燃料供给系统偏心碟阀，其特征在于：所述燃料出口管道（5）呈竖直布置，所述燃料进口管道（4）与所述燃料出口管道（5）呈钝角倾斜布置。

4.根据权利要求1或2所述的生物质燃料供给系统偏心碟阀，其特征在于：所述阀板（1）的摆动角度为锐角。

5.根据权利要求3所述的生物质燃料供给系统偏心碟阀，其特征在于：所述阀板（1）的摆动角度为锐角。

6.根据权利要求1或2所述的生物质燃料供给系统偏心碟阀，其特征在于：所述驱动装置（3）为气动、电动、液压或电液结合驱动装置。