一臺武器裝備優質、技術性領先的天然氣工業電爐,在控制系統中需要配置溫度控制自動控制系統、空燃比自動控制和爐內工作壓力自動控制系統三個基本要素。
可是我們對溫度控制自動控制系統和空燃比自動控制較為高度重視。而對爐內工作壓力自動控制系統欠缺充分的了解,或盡管了解到爐壓的必要性,而因為排煙道閥(煙道閘閥)不太好調整而束手無策。
小編在科學研究、設計方案國家公安部天津消防研究室預制構件防火特性實驗爐新項目時,因為建筑材料的防火特性實驗規范除對實驗爐的溫度控制有獨特的規定外,還對試樣在實驗時的爐內工作壓力有嚴格要求的規定。小編運用了新型材料、新科研開發了持續高溫排煙道調節閥門,通過幾臺預制構件防火特性實驗爐具體應用,特性優良、調整靈便、精度高、使用壽命長,運作一年多未有過常見故障。該商品已根據專利技術審批。
1 排煙道調整設備現況
在以天燃氣、輕油為能源的工業生產電加熱設備中,然料造成的高溫煙塵根據排煙道經煙筒排出來。為了更好地調整爐壓,使然料正常的點燃,做到技術規定,給產品工件給予優良的加溫標準,在排煙道上需組裝調整設備。通用性的調整設備是:在地底排煙道上組裝排煙道閘閥,排煙道閘閥是外露在排煙道中,煙道閘閥和排煙道壁間的空隙大,密封性不太好,不益于爐壓調整。尤其是熱處理爐群同用一個煙筒,因為排煙道閘閥處密封性不太好,會導致爐壓不穩定;在地面上排煙道組裝的排煙道碟閥,油路板和多孔板所有由金屬材料制做,為避免 在高溫度時金屬材料油路板和多孔板因脹大卡住,油路板和多孔板中間也需要留出很大的空隙;排煙道碟閥油路板環境溫度高,密封性不緊,應用周期短。
2 排煙道調整設備的研發
為了更好地處理排煙道爐壓調整設備處密封性不緊、油路板環境溫度高、應用周期短,提升排煙道閥的精度,改進產品工件加溫品質,減少能耗,提升工業生產電加熱設備的智能化水準。小編融合國家公安部天津消防所實驗爐新項目具體,設計方案了一種新型的持續高溫排煙道調整設備——持續高溫排煙道碟閥。該設備是一種根據調節閥門板的打開度操縱煙塵總流量的尺寸,完成爐內工作壓力調整的設備,也是調整爐壓的核心部件,排煙道碟閥的好壞立即反應工業生產電加熱設備操縱水準。
持續高溫排煙道碟閥采用高品質耐火保溫材料的隔熱保溫里襯和高品質耐磨鋼的多孔板,密閉性好,可以在1100℃的高溫煙塵下長時間應用,配上電動執行機構可以自動調節爐壓。
2.1 總體設計
將排煙道爐壓調整設備設計為一個總體,在閥身體內配有含有子口的隔熱保溫里襯,調節閥門關掉時閥板可以和隔熱保溫里襯的子口緊貼,處理排煙道閥的密封性問題;在電磁閥上安裝使用的軸套與持續高溫煙塵中間有隔熱保溫里襯阻隔,油路板和軸套的氣溫較低,多孔板轉動靈便,使用壽命長。
持續高溫蝶閥結構如下圖1所顯示。
1.油路板 2.隔熱保溫里襯 3.螺母 4.上帶座軸承 5.滾動軸承
6.閥座 7.螺母 8.多孔板 9.下帶座軸承 10.單邊推力球軸承
圖1 持續高溫排煙道蝶閥結構圖
2.2 各一部分結構及資料挑選
(1)滾動軸承
在電磁閥上組裝上、下帶座軸承,下軸承座配有單邊推力球軸承,上帶座軸承配有滾動軸承,用以和排煙道聯接的法蘭片;固定不動隔熱保溫里襯的銷孔,直徑為Φ10mm,油路板薄厚為400mm。油路板由耐熱鑄鐵生產制造。
(2)閥座
閥桿用以推動多孔板旋轉,閥座一端和油路板的下帶座軸承中的單邊推力球軸承安裝,閥座另一側和油路板上帶座軸承中的滾動軸承安裝;在閥座的上方有和電動執行機構安裝的插口;閥座在閥身體內的一部分固定不動多孔板。閥座用3Cr25Ni20或1Cr18Ni9Ti原材料生產制造。
(3)多孔板
閥板的壁厚為5~12mm,兩邊面各焊用3道筋板,避免持續高溫形變。多孔板和閥座用螺母固定不動,多孔板和螺母采用3Cr25Ni20或1Cr18Ni9Ti原材料生產制造。
(4)隔熱保溫里襯
隔熱保溫里襯外邊為正方形或環形,和油路板用不銹鋼板螺母固定不動;里面為環形和多孔板密封性,隔熱保溫里襯的內孔含有子口,子口的內圓直徑低于多孔板孔徑50mm,子口的外圓直徑超過多孔板孔徑50mm,內孔的子口從閥座的核心交界,上下子口的方位反過來。隔熱保溫里襯由吸塑成型機高鋁陶瓷纖維或澆注料做成。
在持續高溫排煙道碟閥關掉時,多孔板和隔熱保溫里襯內孔的子口緊貼,阻攔持續高溫煙塵根據,持續高溫排煙道碟閥開啟時,持續高溫煙塵通過。電動執行機構可以調節閥門板的打開度,操縱氮氧化物的總流量,完成爐壓的自動調節。
3 具體運用
3.1 生產流程
在消防安全所預制構件防火特性實驗館每一個實驗爐后的排煙管道上設定由耐磨鋼生產制造的持續高溫排煙道碟閥(轉盤式排煙道閘閥),根據調整排煙道閘閥的打開度,來調整實驗爐的爐內工作壓力。
根據爐內的液位傳感器測到爐內工作壓力無線傳輸數據至工作壓力調整儀表盤,依據事先制定的爐內工作壓力值再由爐內工作壓力調整儀表盤導出4~20mA電流量數據信號,將調整電動執行器推動排煙道閘閥的旋轉,使排煙道閘閥調至適宜的部位,達到爐內工作壓力的調節,保證爐內工作壓力的穩定性靠譜,進而保障了溫度控制的均衡性。
在閥座的上方有和電動蝶閥安裝的插口,電動蝶閥可以調節閥門板的打開度,操縱氮氧化物的總流量,完成爐壓的自動調節。
3.2 執行方式
持續高溫排煙道碟閥由油路板的法蘭片用地腳螺栓和排煙道聯接并固定不動。在持續高溫排煙道碟閥關掉時,閥座拉動多孔板轉動,多孔板的不銹鋼板和隔熱保溫里襯內孔子口的陶瓷纖維緊貼,阻攔持續高溫煙塵根據,如下圖2所顯示。
圖2 持續高溫排煙道碟閥I-I剖視圖
在持續高溫排煙道碟閥開啟時,電動執行機構根據加工工藝設置的爐壓標值,依據煙塵總流量的轉變,接納鍵入的4~20mA數據信號,電動執行機構推動閥座和多孔板轉動并打開,電動執行機構不斷調節閥門板的打開度,操縱持續高溫煙塵的總流量,完成爐壓的自動調節。
在電磁閥上安裝使用的單邊推力球軸承和滾動軸承,與持續高溫煙塵中間有隔熱保溫里襯阻隔,間隔為150mm,單邊推力球軸承和滾動軸承處的氣溫較低,閥座轉動靈便,使用壽命長。
4 結束語
新式持續高溫排煙道調整設備在國家公安部天津消防研究室預制構件防火特性實驗爐上運作靠譜,爐壓調整平穩,溫度控制勻稱性好。該項科技成果非常值得推行應用。