脫硫煙氣閘板閥的問題與處理措施

彭 艷 胡華利 郭超軍

（永清環(huán)保股份有限公司 湖南長沙 410330）

引言

在電力、冶金、石化行業(yè)中，常常使用大口徑閘板閥來啟閉煙道，這種煙氣閘板閥由閥體、閘板和用于閘板提升的螺桿機(jī)構(gòu)組成，閘板垂直插置在閥體的閥口間，閘板的一端連接螺桿，螺桿的一端從閥體穿出并配有螺母，旋擰螺母可使螺桿軸向移動，連接在螺桿另一端的閘板即向上移動，直到閥口完全開啟；反之閘板向下移動直到完全關(guān)閉閥口。這種煙氣控制閥流動阻力小、啟閉較省力、形體簡單、結(jié)構(gòu)長度短、易于安裝、使用方便，因而經(jīng)常用于煙氣脫硫系統(tǒng)的原煙道、凈煙道和旁路煙道上。然而在實際使用過程中，因閘板與閥體之間經(jīng)常摩擦、煙氣過流介質(zhì)理化物性復(fù)雜、制造工藝與質(zhì)量控制水平待提高等，脫硫系統(tǒng)煙氣閘板閥在現(xiàn)場安裝投運后出現(xiàn)許多問題，如不及時處理將嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

1 發(fā)現(xiàn)的問題

（1）閘板與閥體之間由于經(jīng)常摩擦容易磨損，造成閘板與閥體之間密封程度下降，出現(xiàn)滲漏。

（2）高含塵的煙氣容易使閘板側(cè)結(jié)下塵垢，不斷加厚的塵垢會阻礙閘板的上下運動，清除這些塵垢操作極為不便，費時費力。

（3）閥體插槽兩側(cè)的密封彈片在制造過程中單側(cè)彈片未做成整體，角部位置和其他連接點在折彎后存在接口間隙或搭接的非線性接觸，造成煙氣泄露。

（4）在某些工程中，由于煙氣介質(zhì)的腐蝕成分復(fù)雜，可發(fā)現(xiàn)內(nèi)部與煙氣接觸的密封彈片、閥體密封面腐蝕嚴(yán)重，外部框架受自然環(huán)境、工業(yè)生產(chǎn)的排放物影響，銹蝕嚴(yán)重。

（5）閘板閥框架的安裝采用法蘭螺栓連接時，部分因螺栓間距過大，運行一段時間后發(fā)現(xiàn)不能有效壓緊，有煙氣外泄的情況；部分螺栓發(fā)現(xiàn)銹死，影響檢修。

（6）組成閘板閥框架的各型鋼之間未進(jìn)行有效的密封焊，原煙氣閘板閥有漏氣，凈煙氣閘板閥有滲水現(xiàn)象。

2 處理措施

針對以上閘板閥投運后出現(xiàn)的問題，應(yīng)在停機(jī)檢修階段采取措施防止情況進(jìn)一步惡化，避免造成拆返更換的嚴(yán)重后果。

（1）對于磨損造成的密封程度下降和煙氣結(jié)塵問題，可在閥體插槽兩側(cè)設(shè)置鋼質(zhì)彈性密封刮片，利用閘板開啟過程中與鋼質(zhì)彈性密封刮片的配合，既可實現(xiàn)兩者間的密封，防止流經(jīng)閥腔的煙氣從閘板的插槽泄出，同時使粘附在閘板上的塵垢在開啟過程中被鋼質(zhì)彈性密封刮片自動刮下，并隨煙氣排出。

（2）對于密封彈片制作問題，可在停機(jī)后拆下造成泄露的密封彈片，打磨后修割各方位彈片搭接口使之不產(chǎn)生重疊，修補(bǔ)有接口間隙的連接點，并粘貼軟性耐溫耐磨膠條改善密封效果，重新安裝后對彈片各接口進(jìn)行涂膠密封處理。

（3）因煙氣介質(zhì)造成的閘板閥密封彈片、閥體密封面腐蝕問題，應(yīng)根據(jù)煙氣的腐蝕特性和閘板閥安裝位置更改彈片材質(zhì)，對閥體密封面打磨后貼襯與彈片材料一致的合金或襯玻璃鱗片防腐。同時，將外部框架銹蝕部分打磨至DL/T5072《火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計規(guī)程》規(guī)定的預(yù)處理等級，重新進(jìn)行外部油漆涂層防腐。

（4）閘板閥框架的安裝螺絲銹死，不能有效壓緊時，卸下填料壓蓋加裝填料，將銹死螺栓用敲、滴或噴除銹劑的方法拆下，與其他螺栓一起全部更換為不銹鋼螺栓。此外，利用現(xiàn)場鉆孔攻絲機(jī)具適當(dāng)增加不銹鋼螺栓組件個數(shù)。

（5）閘板閥因未進(jìn)行有效密封焊造成漏氣、漏水時，對原煙氣閘板閥進(jìn)行補(bǔ)焊，確保焊縫為連續(xù)密封焊，對凈煙氣閘板閥先噴聚氨酯發(fā)泡劑再進(jìn)行涂膠密封處理。

3 意見和建議

脫硫煙氣閘板閥應(yīng)根據(jù)脫硫煙氣的理化物性，合理選擇閘板閥各部件用材，對與低溫腐蝕煙氣接觸的所有零部件均應(yīng)采用耐腐蝕材料制造，同時應(yīng)考慮其零部件受溫度、壓力的影響，保證閘板閥在溫度（極值）、壓力（最大正、負(fù)壓）波動范圍內(nèi)有足夠的強(qiáng)度不發(fā)生變形。在一般情況下，原煙氣閘板閥的密封彈片、螺栓、螺母宜選用316L材料制作，閘板、螺桿機(jī)構(gòu)、閥體等可采用碳鋼制作，凈煙氣閘板閥、旁路閘板閥的密封彈片宜選用C276或性能相當(dāng)?shù)暮辖鸩牧希菟ā⒙菽敢诉x用316L材料，閘板宜選用碳鋼貼襯1.4529合金材料，螺桿機(jī)構(gòu)宜選用1.4529合金材料，閥體可采用碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片或碳鋼貼襯1.4529合金材料。當(dāng)遇到腐蝕成分特殊的煙氣介質(zhì)時，閘板閥各部件材料的選擇可依據(jù)JB/T10992《濕法煙氣脫硫裝置專用設(shè)備-煙氣擋板門》附錄C（濕法脫硫常用合金材料的腐蝕數(shù)據(jù)表）選取。

為增加閘板閥的密封性，除選擇合適材料的密封彈片外，可在閥體閥口上端設(shè)置密封裝置，該密封裝置包括密封塊和壓板。密封塊上設(shè)與閥口相連通的凹槽，槽內(nèi)填充陶瓷碳纖維制成的密封填料，壓板上設(shè)與凹槽相匹配的凸塊，壓板兩端通過調(diào)節(jié)螺栓與密封塊連接，當(dāng)閘板向下移動關(guān)閉閥口時，壓板上的凸塊擠壓密封填料，使密封填料與閘板之間密封嚴(yán)實。

閘板閥在制作過程中，應(yīng)將閥體插槽兩側(cè)的密封彈片單側(cè)做成整體，并在出廠前粘貼軟性耐溫耐磨膠條。焊接采用連續(xù)焊，焊縫要平整、無氣孔、焊瘤和夾渣，不得有裂縫或連續(xù)咬邊情況，宜磨平或磨成圓弧過渡。角焊縫的圓弧半徑滿足內(nèi)襯要求，一般突出角應(yīng)R≥3mm，凹角應(yīng)R≥10mm。當(dāng)單邊長度小于或等于3m時，閘板閥對角線長度（直徑）之差應(yīng)小于10mm，當(dāng)單邊長度大于3m時，最大對角線長度（直徑）之差應(yīng)小于20mm，其門框直線度應(yīng)小于5/1000，累計不大于20/1000。

凈煙氣閘板閥、旁路閘板閥的閥體如采用碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片制作，因現(xiàn)場條件限制，對閥內(nèi)細(xì)小裝配結(jié)構(gòu)、閥體密封面等不能有效防腐，除與煙道接口位置外，其他部件防腐工作須在出廠前完成。凈煙氣閘板閥、旁路閘板閥的閥體如采用碳鋼貼襯1.4529合金制作，應(yīng)確保所有與煙氣接觸處的閥體均由合金襯里嚴(yán)密包覆。外部油漆涂裝前表面進(jìn)行預(yù)處理，除銹等級應(yīng)達(dá)到Sa2.5級，一般大氣腐蝕環(huán)境可選醇酸涂料，工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境，特別是有硫化物的腐蝕環(huán)境，選用高氯化聚乙烯涂料，耐溫150℃以下的環(huán)境，選用聚氨酯耐熱涂料，其他腐蝕環(huán)境下涂料、干膜厚度、涂漆度數(shù)的選擇可參照DL/T5072《火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計規(guī)程》附錄G（常用涂層配套）選取。

閘板閥的設(shè)置位置應(yīng)合理，避免冷凝液體淤積、積灰等現(xiàn)象的發(fā)生，其前后煙道布置應(yīng)避免煙道熱膨脹、閘板閥自身膨脹等因素產(chǎn)生的應(yīng)力集中。在安裝過程中，應(yīng)采用合適的支撐方式以保持閘板閥不變形。安裝完成后，以手操方式開關(guān)三次以上，用0.5mm～1mm塞尺調(diào)整密封彈片，再動作數(shù)次以確保密封性能。運行時應(yīng)檢查螺桿機(jī)構(gòu)是否靈活，是否有卡澀和刮擦聲音，定期檢查磨損、腐蝕程度、焊縫、鉚接質(zhì)量、密封彈片和積灰情況，及時排除運行中出現(xiàn)的故障和異常。

結(jié)語

本文介紹了脫硫煙氣閘板閥安裝投運后出現(xiàn)的問題，針對各個問題指出在停機(jī)檢修階段應(yīng)采取的措施，為類似工程的脫硫閘板閥的設(shè)計、制造、運行提供了意見和建議。