[實用新型]一種高溫塞型控制閥

有效

• 申請號: 200920035003.3
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN201513568U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 王鐵軍;張明會
• 申請（專利權）人: 西安西泵特種閥門有限公司;上海河圖石化工程有限公司
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/38;F16K49/00;F16K1/32
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本實用新型涉及一種高溫塞型控制閥，適用于硫磺回收、制氫、合成甲醇、合成氨等化工生產裝置。

技術背景

目前，在硫磺回收、制氫、合成甲醇、合成氨等化工生產裝置中，上游轉化爐或焚燒爐產生的高溫合成氣或過程氣需要通過余熱鍋爐來回收熱量，同時為滿足下游設備操作溫度條件的要求，需要對余熱鍋爐出口氣體溫度進行控制和調節，通常的做法是在余熱鍋爐管束中心設置一根絕熱的大口徑的熱氣旁通管，出口采用高溫塞型控制閥來控制調節旁路熱流氣體量，使之與通過換熱管束的冷流氣體在余熱鍋爐出口管箱混合，達到所要求的出口溫度。

在硫磺回收裝置中，硫磺尾氣需要通過熱焚燒爐焚燒，將尾氣殘余的H₂S組分轉化為SO₂才能排空，焚燒爐操作溫度一般控制在700～800℃，考慮到煙氣熱量合理利用，在焚燒爐出口設置帶內旁通中心管的余熱鍋爐，并采用高溫塞型控制閥來控制調節旁路高溫氣流量，調節出口煙氣溫度為410～430℃，作為上游三級反應器或加氫反應器的加熱介質。在尾氣焚燒過程中，也可采用高溫塞型控制閥來控制調節旁路高溫氣流量來調節煙氣排放溫度，防止含硫尾氣對煙囪露點腐蝕。

在制氫、合成甲醇、合成氨等化工生產裝置中，上游轉化爐出口集合管合成氣溫度一般控制在840～920℃，需要設置余熱鍋爐回收合成氣熱量，在回收該氣體熱量的同時需要控制余熱鍋爐出口合成氣溫度，以滿足下游中溫變換反應器入口要求。為此，也是設置帶內旁通中心管的余熱鍋爐，采用高溫塞型控制閥來控制調節旁路高溫氣流量，調節出口煙氣溫度為430～450℃。

高溫塞型控制閥的工作原理是：該閥安裝在余熱鍋爐出口管箱內，倒圓錐形的高溫塞閥閥頭直接同心正對余熱鍋爐中心管，中心管與閥頭兩者之間形成環型流通截面，通過閥桿帶動閥頭移動，使環型流通截面面積產生變化，從而調節旁通的高溫氣流流量，使之與通過余熱鍋爐換熱管降溫后的冷流氣體混合，達到下游設備所要求的溫度。

該閥在上述場合實際生產中普遍使用，但存在以下缺點：

1、由于接觸介質溫度高，并且含有H₂、H₂S、SO₂2等組分，閥頭采用普通耐高溫合金鋼，耐溫性能差，并且存在高溫H₂、S等腐蝕，使用壽命1～3年，無法滿足裝置長周期運轉的要求。

2、閥頭為倒圓錐形狀，調節靈敏度差，控制溫度偏差～10℃。

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題是提供一種調節靈敏度高，從而提高生產的連續穩定性的高溫塞型控制閥。

為解決上述的技術問題，本實用新型采取的技術方案：

本實用新型包括閥芯、閥桿、手自一體液壓執行機構，其特殊之處在于：所述的閥芯由熱交換器、閥芯錐形面、閥芯拋物線面組成一體式閥芯，閥芯拋物線面設置在余熱鍋爐的中心管的出口，其另一側連接閥芯錐形面，閥芯錐形面的右側連接熱交換器。

上述的一體式閥芯的一側設置有防輻射板，并通過雙鎖緊螺母固定。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果：

本實用新型將閥芯的外形改成了拋物線接錐形的雙重調節型式，這樣不但提高了閥芯的使用壽命，而且還使得閥門的控制靈敏度得到了極大提高；熱交換器閥芯可根據使用要求，使閥芯溫度有效降低300-500℃，從而實現了閥門的長周期穩定運行，再者，因為熱交換器閥芯無需借助任何它冷卻介質進行熱交換，故而不會有安全隱患；本實用新型可以有效延長閥芯的使用時間，提高調節靈敏度，從而提高生產的連續穩定性，從根本上杜絕了目前的高溫塞型控制閥使用周期短，調節靈敏度差，并且由于停車造成上游系統被迫停車，使得一些有害介質無法排放，被迫放空燃燒的安全隱患。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型包括閥芯、閥桿2、手自一體液壓執行機構1，閥芯由熱交換器5、閥芯錐形面6、閥芯拋物線面7組成一體式閥芯，閥芯拋物線面7設置在余熱鍋爐的中心管8的出口，其另一側連接閥芯錐形面6，閥芯錐形面6的右側連接熱交換器5，閥芯的外形改成了拋物線接錐形的雙重調節型式，這樣不但提高了閥芯的使用壽命，而且還使得閥門的控制靈敏度得到了極大提高。

閥芯采用了特制高溫合金鋼，并對其表面進行了耐高溫，抗硫腐蝕的滲層處理，該表面處理采用的是特殊工藝滲入材料機體內的處理方法，使用壽命可以達到3～5年。