劉志剛
摘 要:介紹了濕法脫硫擋板門的一種新型密封形式,保證了擋板門的密封效果,使整個濕法脫硫系統(tǒng)正常運行。
關鍵詞:濕法脫硫;擋板門;密封形式;P型
在火力發(fā)電行業(yè),冶金行業(yè)等脫硫系統(tǒng)中,有大量含硫煙氣排出,含硫煙氣會對大氣造成污染,形成酸雨,常用煙氣脫硫機組對含硫煙氣進行處理后再排放,但當機組出現(xiàn)故障時,需用脫硫擋板門阻斷煙氣排放,防止含硫煙氣泄露,或使煙氣通過煙道進入其他煙氣脫硫機組。隨著煙氣脫硫設備的大型化,現(xiàn)有的煙氣脫硫擋板門多采用雙百葉單軸擋板門,一套煙氣脫硫系統(tǒng)中需要3種擋板門和一套密封風系統(tǒng)(如圖1 ),擋板門分別為原煙氣擋板門,凈煙氣擋板門,旁路擋板門,分別安裝在脫硫系統(tǒng)煙道入口處,出口處,以及旁路煙道處。密封風系統(tǒng)包括2臺密封風機(一備一用),一臺加熱器,正常運行時原煙氣,凈煙氣擋板門打開,旁路擋板門關閉,密封系統(tǒng)正常運行,密封風量只需滿足旁路擋板門,當脫硫機組出現(xiàn)故障時,原煙氣,凈煙氣擋板門關閉,旁路擋板門快速打開,密封系統(tǒng)正常運行,密封風量需滿足原煙氣,凈煙氣擋板門。在日益嚴峻的環(huán)境形勢下,國家要求電廠脫硫效率不斷提高,環(huán)保部門把取消旁路煙道作為監(jiān)管的重要手段,因此現(xiàn)脫硫系統(tǒng)中將不設置旁路擋板門。
圖1 一套密封風系統(tǒng)
1 脫硫擋板門結構設計
濕法脫硫中擋板門設計泄漏率為零,目前脫硫擋板門一般采用帶密封風百葉窗結構形式,百葉擋板門設計為雙層葉片(如圖2),帶密封空氣腔,能通空氣,提高了密封效果和防腐效果,方便操作。
能否實現(xiàn)良好的密封,葉片采用何種密封結構很重要,目前有兩種密封結構,彈性密封片搭接型和P型弧狀密封結構(如圖3)。搭接型的密封結構比較常見具有結構簡單,運行可靠等優(yōu)點,而P型弧狀密封具有密封嚴,可調性好等優(yōu)點是一種新型的密封結構,搭接型與P型弧狀相比搭接型不美觀,密封不嚴,安裝拆卸更換不方便,容易變形,主要還有搭接型擋板門所需的密封風機功率要比P型弧狀密封要大,運行成本比較高,因此介紹使用新型的P型弧狀密封結構。
P型弧狀密封片安裝在擋板門四周,由調節(jié)螺栓固定,可調節(jié),韌性好,回彈性好,不積灰,制造簡單,單面腐蝕能延長使用壽命,密封效果好,密封片容易更換,而且能通過密封變形進行自動清洗,當閉合時可防止固體顆粒沉淀所產生的泄露。
圖2 百葉擋板門設計為雙層葉片
擋板門本體主要構建包括框架,葉片,主軸,密封片,連桿機構,密封風閥,執(zhí)行器等。其特征是在框架上設置主軸,在主軸上固定連接葉片,在框架的另一端設置曲柄,并用連桿相互連接。葉片由上,下覆板及位于上下板間的筋板組成,上,下覆板邊緣上安裝P型彈性密封片,在上,下覆板彈性密封片間形成空腔,該空腔在葉片閉合時利用葉片的邊緣與框架配合,構成密封腔,空腔再與框架上的密封風閥聯(lián)通。曲柄連桿機構與密封風閥相連接,與擋板門的開啟起到連鎖作用。擋板門開啟時,密封風閥關閉,擋板門關閉時密封風閥開啟。
圖3 P型弧狀密封結構
此脫硫擋板門特點是整個擋板門由幾塊可繞主軸旋轉葉片組成,構成雙百葉窗的形式,再由連桿機構來驅動其同步轉動,實現(xiàn)同步打開與關閉,動作平穩(wěn)可靠。其次葉片由上下覆板及筋板構成,在中間形成空腔,再覆板邊緣設置密封片,利用密封片與框架上的擋板相互配合,使上述空腔構成一密閉空腔,再使該空腔與密封空氣接口連接,當葉片閉合時,密封片與擋板配合,起到密封作用,再利用密封風機對密閉的空腔輸入高壓氣體,該高壓氣體的壓力大于煙氣壓力500pa,在葉片與框架的縫隙間形成高壓墻,阻斷煙氣在縫隙間的泄露,起到完全密封的作用。擋板門密封片用螺栓固定,方便更換,維修方便。
2 擋板門材質設計
原煙氣擋板接觸的介質為原煙氣,雖然原煙氣含硫比較高但是溫度在100℃以上(酸露點以上)故此擋板門防腐等級要求不高。凈煙氣擋板門接觸的介質為凈煙氣具有很強的腐蝕性,而且溫度在酸露點以下,故此擋板門防腐等級要求比較高。旁路擋板門接觸的介質為一側原煙氣一側凈煙氣,因此原煙氣側防腐等級不高,凈煙氣側防腐等級高。
以下為原煙氣擋板門,凈煙氣擋板門,旁路擋板門材料:
原煙氣脫硫擋板門框架材質為Q235,軸材質:45#,葉片材質:Q235,密封片材質:316L厚度0.25mm,螺栓螺母:316L,;
凈煙氣擋板門框架材質:Q235襯2mm1.4529合金,軸材質:45#襯2mm1.4529合金,葉片材質:Q235襯2mm1.4529合金,密封片材質:C276合金厚度0.25mm,螺栓螺母:1.4529;
旁路擋板門框架材質:與原煙氣接觸部分Q235,與凈煙氣接觸部分為Q235襯2mm1.4529合金,密封片材質:C276厚度0.25mm,葉片材質:原煙氣側:Q235,凈煙氣側Q235襯2mm1.4529合金,螺栓螺母:1.4529.
3 結語
在火力發(fā)電濕法脫硫系統(tǒng)中煙氣擋板門是保證機組安全經濟運行的重要設施。隨著對脫硫效率要求不斷的提高,煙氣擋板門密封效果也相應要求提高,采用何種密封方式是保證擋板門密封的關鍵。本文介紹的P型弧狀密封是一種新型的密封方式,不僅能滿足擋板門密封效果而且在制造使用過程中具有很多優(yōu)點,是今后脫硫系統(tǒng)中常用的一種密封方式。
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