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预热器翻板阀现场检查技术服务报告

发布日期:2020-03-27 浏览次数:143

  摘要:
  2020年3月16日来到浙江某水泥厂,对预热器翻板阀进行了一次检查,发现翻板阀存在一些问题,影响了翻板阀的正常使用,详细情况见下文报告。
  一、翻板阀轴的转动设计

  1、现场照片,如下图所示


  目前使用的翻板阀,红圈位置,是轴瓦结构,无润滑设计。

  通常我们使用的翻板阀,如下图所示:


  常见的翻板阀,一般的设计都是调心辊子轴承,高温轴承油润滑。
  两种结构的主要区别如下:
  1.调心辊子轴承有两列对称型球面滚子,外圈有一条共用的球面滚道,内圈有两条与轴承轴线倾斜一角度的滚道,具有良好的调心性能,当轴和外壳出现扰曲时仍能使用,而轴瓦结构当轴受力弯曲或不同心后,无法正常使用。
  2.轴瓦结构是面接触,其传动效率低于滚动轴承,运转阻力较高。
  3.目前的轴瓦结构没有润滑,且容易进灰,进一步造成运转阻力升高。
  目前现场翻板阀易卡,不灵活的主要原因,在于使用了没有润滑的轴瓦结构,面接触阻力高,当轴受力弯曲或者膨胀不一致打破面接触要求后造成阻力大幅度升高所致。特别是低温灵活,高温不灵活,就是因为受热膨胀后,轴瓦面接触被破坏所致。
  二、翻板阀的密封效果

  翻板阀的主要作用在于锁风,目前的翻板阀,都尽量做到微动效果,即翻板阀频繁跳动,尽量让喂料稳定,一般都会设计成偏心结构增加密封环来强化密封效果。



  而我们目前现场使用的翻板阀,仍是同心结构,如下图:


  偏心结构即能强化密封效果,也可以避免阀板在上行过程中蹭到浇注料造成卡顿,是目前主流的设计方向。
  三、配重臂的设计

  现场所用翻板阀的配重臂设计,比较粗糙,没有调整能力,难以实现轻微跳动的效果。如下图:


  目前主流的翻板阀设计,均设有微动调节机构,已经不光是通过调整配重来控制阀板的活动,如下图:



  在调整配重的同时,可以调整力臂的角度,完全实现配重和阀板的平衡,实现翻板阀阀板的微动。
  四、总结
  翻板阀的锁风效果,是衡量翻板阀好坏的重要依据,也是避免因为内漏造成能耗升高的保障。

  我们以C4为例,进行一个简单的模拟,用翻板阀完全锁风和翻板阀完全失效进行极限对比。


  翻板阀正常的参数模拟如下:2\%外漏风为基准,6200吨为计算基础

C4旋风筒

2.00\%

漏风量

0.01606793

Nm3/kg-cl

=

4150.882

Nm3/h

废气总量

1.254534501

Nm3/kg-cl

=

324088.1

Nm3/h


假设翻板阀失效(直径1.2米,有效1米),造成漏风,理论内漏增加约2\%

C4旋风筒

4.00\%

漏风量

0.03213586

Nm3/kg-cl

=

8301.764

Nm3/h

废气总量

1.270879294

Nm3/kg-cl

=

328310.5

Nm3/h

  通过对比,单级废气量上升约4000 Nm3/h,理论出口温度约上升1.2\%,势必造成能耗升高。
  因此,作为预热器重要的锁风设备,建议使用效果更好的微动翻板阀,即可以避免因为翻板阀卡堵造成的工艺故障,又可以在一定程度上降低系统热耗,获得更好的经济效益。
撰稿人:沈科 张德顺


  摘要:
  2020年3月16日来到浙江某水泥厂,对预热器翻板阀进行了一次检查,发现翻板阀存在一些问题,影响了翻板阀的正常使用,详细情况见下文报告。
  一、翻板阀轴的转动设计

  1、现场照片,如下图所示


  目前使用的翻板阀,红圈位置,是轴瓦结构,无润滑设计。

  通常我们使用的翻板阀,如下图所示:


  常见的翻板阀,一般的设计都是调心辊子轴承,高温轴承油润滑。
  两种结构的主要区别如下:
  1.调心辊子轴承有两列对称型球面滚子,外圈有一条共用的球面滚道,内圈有两条与轴承轴线倾斜一角度的滚道,具有良好的调心性能,当轴和外壳出现扰曲时仍能使用,而轴瓦结构当轴受力弯曲或不同心后,无法正常使用。
  2.轴瓦结构是面接触,其传动效率低于滚动轴承,运转阻力较高。
  3.目前的轴瓦结构没有润滑,且容易进灰,进一步造成运转阻力升高。
  目前现场翻板阀易卡,不灵活的主要原因,在于使用了没有润滑的轴瓦结构,面接触阻力高,当轴受力弯曲或者膨胀不一致打破面接触要求后造成阻力大幅度升高所致。特别是低温灵活,高温不灵活,就是因为受热膨胀后,轴瓦面接触被破坏所致。
  二、翻板阀的密封效果

  翻板阀的主要作用在于锁风,目前的翻板阀,都尽量做到微动效果,即翻板阀频繁跳动,尽量让喂料稳定,一般都会设计成偏心结构增加密封环来强化密封效果。



  而我们目前现场使用的翻板阀,仍是同心结构,如下图:


  偏心结构即能强化密封效果,也可以避免阀板在上行过程中蹭到浇注料造成卡顿,是目前主流的设计方向。
  三、配重臂的设计

  现场所用翻板阀的配重臂设计,比较粗糙,没有调整能力,难以实现轻微跳动的效果。如下图:


  目前主流的翻板阀设计,均设有微动调节机构,已经不光是通过调整配重来控制阀板的活动,如下图:



  在调整配重的同时,可以调整力臂的角度,完全实现配重和阀板的平衡,实现翻板阀阀板的微动。
  四、总结
  翻板阀的锁风效果,是衡量翻板阀好坏的重要依据,也是避免因为内漏造成能耗升高的保障。

  我们以C4为例,进行一个简单的模拟,用翻板阀完全锁风和翻板阀完全失效进行极限对比。


  翻板阀正常的参数模拟如下:2\%外漏风为基准,6200吨为计算基础

C4旋风筒

2.00\%

漏风量

0.01606793

Nm3/kg-cl

=

4150.882

Nm3/h

废气总量

1.254534501

Nm3/kg-cl

=

324088.1

Nm3/h


假设翻板阀失效(直径1.2米,有效1米),造成漏风,理论内漏增加约2\%

C4旋风筒

4.00\%

漏风量

0.03213586

Nm3/kg-cl

=

8301.764

Nm3/h

废气总量

1.270879294

Nm3/kg-cl

=

328310.5

Nm3/h

  通过对比,单级废气量上升约4000 Nm3/h,理论出口温度约上升1.2\%,势必造成能耗升高。
  因此,作为预热器重要的锁风设备,建议使用效果更好的微动翻板阀,即可以避免因为翻板阀卡堵造成的工艺故障,又可以在一定程度上降低系统热耗,获得更好的经济效益。
撰稿人:沈科 张德顺