1 鍋爐煙氣脫硫蝶閥結構改進自制煙道蝶閥構思
在鍋爐煙氣脫硫的施工設計中，由于煙氣量非常大，煙氣管道的通徑小都在Φ1000mm以上。由于煙氣管路的閥門一般不進行調(diào)節(jié)，只起到開啟和切斷的作用，所以通常都選擇使用蝶閥。在實際使用中，手動蝶閥體積大、閥板重、開關費力，而且機械傳動或電動、氣動的閥門不僅體積更大、質(zhì)量更重，而且價格十分昂貴。
據(jù)了解，1臺Dg1000mm規(guī)格的蝶閥，質(zhì)量約為2t，閥芯為普通材質(zhì)，采用機械傳動、法蘭聯(lián)接形式的低壓蝶閥，價格約2萬元。如果選用特殊材質(zhì)，氣動或電動形式的蝶閥，1臺則3萬元左右。鑒于此，許多企業(yè)紛紛自制蝶閥，大多選擇采用鋼制的插板式，但由于鋼制、插板式蝶閥制做復雜，加之煙氣溫度較高，自制的蝶閥存在閥板受熱容易變形、開關很不靈活等問題。
對煙道蝶閥和金屬密封蝶閥的產(chǎn)品標準及其結構特性進行了對比和分析。根據(jù)閥門使用的工況條件給出了密封結構的設計方法,并對閥門的安裝和使用提出了注意問題和應對措施。在豐喜股份公司復肥分公司25t/h鍋爐的氨法煙氣脫硫項目中，筆者也同樣遇到了這個問題。為了降低脫硫塔的造價，脫硫塔和管道采用的是聚丙烯材質(zhì)，煙氣管道的直徑達到Φ1400mm，管路共需要3個蝶閥，通徑都是Φ1400mm。為此，3個自制的煙道蝶閥，不僅可以解決質(zhì)量大、閥板變形、開關不靈活的問題，而且可以解決聚丙烯管道與鋼制的蝶閥如何聯(lián)接的問題。 
2 鍋爐煙氣脫硫蝶閥結構改進設計制作過程
根據(jù)蝶閥的結構和原理，參考兄弟廠自制蝶閥的優(yōu)缺點，要解決閥門的質(zhì)量和開關靈活的問題，采用插板式的結構肯定不行。鑒于聚丙烯材料耐腐蝕、比重輕的特點，筆者設計制作了聚丙烯與不銹鋼材料相結合的管道式蝶閥，具體過程如下。
煙道蝶閥管道通風蝶閥型號齊全，煙道蝶閥俗稱通風蝶閥,通風蝶閥是用圓形蝶板作啟閉件并隨閥桿轉動來開啟、關閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。蝶閥不僅結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，而且驅(qū)動力矩小，操作簡便、迅速，并且還同時具有良好的流量調(diào)節(jié)功能和關閉密封特性，在大中口徑、中低壓力的使用領域，蝶閥是主導的閥門形式。隨著防腐合成橡膠和聚四氟乙烯的應用，蝶閥的性能得以提高，并滿足于不同的工況條件。近十幾年來，金屬密封蝶閥發(fā)展迅速，隨著耐高溫、耐低溫、耐強腐蝕、耐強沖蝕、高強度合金材料在蝶閥中的應用，使金屬密封蝶閥在高溫、低溫、強沖蝕等工況條件下得到廣泛的應用，并部分取代了截止閥、閘閥和球閥。
鍋爐煙氣脫硫蝶閥結構改進結構特點 蝶閥具有結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，開關迅速、90°往復回轉，驅(qū)動力矩小等特點，用于截斷、接通、調(diào)節(jié)管路中的介質(zhì)，具有良好的流體控制特性和關閉密封性能。 （1）用1塊δ=20mm的聚丙烯板，割制、打磨成Φ1398mm左右的圓形板，作為蝶閥的閥板。
（2）用1根Φ20mm、H1600mm的304#不銹鋼圓鋼作為蝶閥的閥桿。用δ=12mm、304#的不銹鋼板割制5條長短不等（80min×1390mm～800mm）的夾板。把閥桿與閥板用不銹鋼夾板和螺栓（M12×40mm）連接起來。
（3）割1節(jié)Φ1400mm、L1000mm的聚丙烯管，在管道500mm的位置上對角鉆2個Φ20mm的孔，然后把組裝好的閥桿、閥板安裝上去。
（4）在管道內(nèi)閥板垂直的位置前、后方管壁上，上、下各焊接2道半圓形的δ=20mm聚丙烯材質(zhì)的限位、密封板，以控制閥板處于關閉時的位置，同時起到限位和密封的作用。
（5）在管道外閥桿的兩端焊接聚丙烯材質(zhì)的填料函，以密封閥柄的漏氣。
（6）在閥桿一端焊上閥柄，同時，設置固定裝置，以固定閥板的開、關。
（7）把預制好的管道、閥門安裝在系統(tǒng)管路上。
自制煙道蝶閥結構示意見圖1。采用鋼板焊接制造，具有結構尺寸短，重量輕，安裝方便等特點。該閥驅(qū)動力矩小，啟閉靈活，操作方便。閥體上設置油密封擋圈，密封副之間無可見間隙，泄漏率小。蝶板與閥體間的膨脹間隙大，能有效防止因熱漲冷縮造成的卡死現(xiàn)象。本閥可配備多種驅(qū)動裝置，如手動裝置、蝸輪傳動裝置、氣動裝置、電動裝置。通風蝶閥廣泛用于治金、師化、電力、建材、礦山等工業(yè)管線，對介質(zhì)氣體氣控制或調(diào)節(jié)作用。
 3 鍋爐煙氣脫硫蝶閥結構改進生產(chǎn)使用效果
（1）操作與運行。自制煙道蝶閥和閥桿、閥板及其他材料的總質(zhì)量約60kg，遠低于常規(guī)蝶閥的質(zhì)量。經(jīng)過生產(chǎn)運行的檢驗，人工操作時可以輕快地開啟和關閉閥門，效果好于自制的鋼制插板式閥門和其他形式的蝶閥。復肥分公司25t/h鍋爐氨法煙氣脫硫裝置，共安裝3臺自制的蝶閥，運行時間已經(jīng)超過3年，從未出現(xiàn)任何故障。
（2）制做費用。因為脫硫系統(tǒng)的安裝由本單位的建安公司承擔，可以利用一些安裝材料的邊角廢料，所以閥門、管道的制做、預制費用較低，1臺煙氣管道蝶閥的制作費僅為3000元。購買1臺同樣規(guī)格的蝶閥，加上安裝材料（法蘭、螺栓、螺母、墊片）、安裝費，總費用約為在6萬元，3臺合計約18萬元，可節(jié)約費用17萬元。 
4 鍋爐煙氣脫硫蝶閥結構改進存在問題改進
（1）由于蝶閥的密封效果相對較差，會有輕微的泄漏，但對于整個系統(tǒng)而言，泄漏的這點煙氣不會對生產(chǎn)造成影響。如果在閥門的密封面上增加1層耐腐蝕、耐高溫的聚四氟密封圈，在限位板上增加1層聚四氟密封圈，閥門關閉時再加上煙氣的壓力，密封效果應該有所提高。
（2）因聚丙烯材料適宜于≤100℃的環(huán)境條件，所以，此閥的安裝位置要在冷卻后的煙氣管道上。
（3）隨著鍋爐煙氣脫硫的普遍應用，大通徑的蝶閥使用得越來越多，在暫時沒有經(jīng)濟、適用的鍋爐煙氣管道蝶閥的情況下，自制煙氣管道蝶閥應是一項適用的選擇。
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