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氣動卸灰球閥改造措施

文檔作者：左慶愛，李平均，宋照川，徐洪源，周凱文檔來源：山東鋼鐵萊蕪分公司能源動力廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月15日
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2014年第6期
總第172 期
冶 金 動 力
METALLURGICAL P()WER 21
氣動卸灰球閥改造措施
左慶愛，李平均，宋照川，徐洪源，周 凱
(山東鋼鐵萊蕪分公司能源動力廠，山東萊蕪271 104)
【摘要】針對氣動卸灰球閥故障率高的問題，對形成故障點的原因進行分析，研發(fā)了一種“在線清灰裝
置”并應用于氣動卸灰球閥上，使用效果非常好，大大降低了氣動卸灰球閥的故障率、延長了氣動球閥的使用壽
命，降低了檢修人員的勞動強度，保證了安全生產(chǎn)。
【關鍵詞】氣動卸灰球閥；在線清灰裝置；夾灰
【中圖分類號】TH138 【文獻標識碼】B 【文章編號】1006—6764(2014)06—0021—02
M odification M easures for the Pneumatic Ball Valve of Dust Unloading
ZUO Qingai，LI Ping：dun，SONG Zhaochuan，XU Hongyuan，ZHOU Kai
(The Energy&amp;amp;Power Plant of Laiwu Steel of Shandong Iron and Steel Croup，Laiwu，Shandong 271104,China)
【Abstract】To solve the problem of high fault rate of the pneumatic ball valve for dust
unloading，causes of the fault point formation were analyzed an d a “online dust removal device”
was developed and applied to the ball valve．Use of the device has brought favorable
results，significantly lowering the fault rate and prolonging the service life of the pneumatic
ball valve，reducing the labour intensity of maintenance personnel and ensuring safe production．
【Key words】pneumatic dust unloading ball valve；online dust removal device；dust car—
rying
1 立項背景
2008年8月萊鋼引進了第一臺氣力輸灰裝置
并安裝于老區(qū)1 干法除塵系統(tǒng)，為萊鋼的環(huán)境保護
工作做出了突出的貢獻，使干法除塵系統(tǒng)揚塵這個
老大難問題得到徹底的解決。但是通過近幾年的現(xiàn)
場應用實踐發(fā)現(xiàn)氣動卸灰球閥作為倉泵的出料閥，
存在著故障率非常高的缺陷，造成車間維修費用居
高不下，檢修人員勞動強度增大，給生產(chǎn)帶來一定的
影響。因此，降低出料閥的故障率成為亟待解決的問
題。
2 技術難點
2．1 氣動卸灰球閥密封圈易磨損
氣力輸灰裝置運行至輸送階段時，需要開啟倉
泵出料閥——氣動卸灰球閥，由于此時倉泵在出料
前已經(jīng)進行加壓流化，倉泵內部壓力非常高，氣動卸
灰球閥不得不帶壓開啟，而在開啟瞬間能量達到最
大值，加上瓦斯灰的流速非常快，此部分力量瞬間集
中作用在球體表面，導致球體表面被高速流動的瓦
斯灰沖刷出一道道凹坑并附著著一層瓦斯灰，而球
閥主要是靠球閥密封圈與球體表面的接觸形成密封
面，在球閥頻繁的開關過程中，已經(jīng)被損壞的球體表
面容易磨損球閥密封圈，導致球閥密封失效，球閥串
氣。因此，要想達到降低氣動卸灰球閥故障率的目
的，必須采取措施，避免高速流動的瓦斯灰對球體的
沖刷。
2．2 球體表面與閥體之間易形成夾灰
圖1是卸灰球閥的結構示意圖。圖1中A圖是
閥芯全開位置，B圖是閥芯全關位置，C圖是閥芯處
于任意位置。
在氣動卸灰球閥開啟過程中，如圖I中C圖閥
芯處于任意位置時，球閥密封圈失效，閥芯與閥體之
間存在縫隙，瓦斯灰很容易自閥芯與閥體之間的縫
隙進入閥芯與閥體之間的空腔內，由于氣動卸灰球
閥啟閉非常頻繁，閥芯與閥體之間的夾灰越來越多
很難自己排出，導致球體開關卡澀、不到位、球體磨
損嚴重的故障，出現(xiàn)這種情況，必須將筒體退出運
行，將氣動卸灰球閥進行解體維修，維修過程主要分
為三步：第一步，對于球面磨損比較嚴重的，需要將
冶 金 動 力
METALLURGICAL POWER
2014年第6期
總第172 期
球面進行重新堆焊并打磨光滑。第二步，將密封圈進
行更換。第三步，球閥閥體內部清灰。職工的勞動強
度非常大。因此，要想降低氣動卸灰鐘閥的故障率，
必須采取相應的措施，避免閥芯與閥體之間的空腔
內積灰造成的閥芯磨損。
0 o O O
(A)閥芯全開 (B)N芯全關 (C)N芯處于任意位置
圖1 卸灰球閥的結構示意圖
3 關鍵技術及創(chuàng)新點
經(jīng)過對現(xiàn)場進行了認真分析，發(fā)現(xiàn)只要在氣動
卸灰球閥上安裝一套“在線清灰裝置”即可有效地避
免高速流動的瓦斯灰對球體的沖刷及閥芯與閥體之
間的空腔內積灰造成的閥芯磨損的情況發(fā)生，從而
達到降低氣動卸灰球閥故障率的目的。下面對“在線
清灰裝置”進行介紹：
構成：由氮氣氣源、快速接頭、氣源管、二位五通
電磁換向閥、單向閥五部分構成。
制作方法：如圖2所示改造分四步進行：第一
步，在氣動球閥閥體正中相對位置鉆DNIO的孔一
支，并利用絲錐攻出M12的螺紋。第二步，將銅氣源
接頭一端與M12的螺紋相連接，另一端與氣源管進
行連接。第三步，安裝單向閥及二位五通電磁換向
閥。第四步，將控制信號與氣動球閥開關信號線并
聯(lián)。
闊
圖2 氣動卸灰球閥改造后圖
工作原理：因為“在線清灰裝置”的啟閉信號同
時由一個二位五通電磁換向閥控制，實現(xiàn)了“在線清
灰裝置”與氣動球閥啟閉同時進行，即當氣動球閥得
到啟閉信號時，同時“在線清灰裝置”也得到相應的
啟閉信號，此時氣源接通或關閉，在氣動球閥啟閉的
過程中，“在線清灰裝置”利用氮氣氣源的壓力對氣
動卸灰球閥閥芯外表面進行吹掃，氮氣氣源壓力有
效地克服高速流動的瓦斯灰的壓力，雙方壓力互相
抵消，使瓦斯灰不能進入閥體與閥芯之間的空腔內，
有效地避免了積灰的形成和高速流動的瓦斯灰對球
體的沖刷。大大降低了氣動卸灰球閥的故障率。
4 研究開發(fā)效果
氣動卸灰球閥作為倉泵的出料閥，如果出現(xiàn)閥
門故障時，按照以往經(jīng)驗必須先由運行人員通過對
閥門的操作將筒體退出運行，再由維修人員對氣動
卸灰球閥進行解體維修。造成運行人員的工作效率
非常低、檢修人員勞動強度非常大、在煤氣設施上檢
修危險系數(shù)非常高的問題，而且同時還造成倉泵利
用率低，如果出現(xiàn)高爐風量較大，但由于氣動卸灰故
障而無法將倉泵投入使用，極易導致在運筒體內的
煤氣壓力升高，存在巨大的安全隱患?！霸诰€清灰裝
置”應用于氣動卸灰球閥后，主要取得以下幾方面效
果：
(1)有效地避免了閥體與閥芯之間的空腔內積
灰的形成和高速流動的瓦斯灰對球體的沖刷，大大
降低了氣動卸灰球閥的故障率，延長了氣動卸灰球
閥的使用壽命，節(jié)約了大量的備件采購費用，經(jīng)濟效
益顯著。
(2)提高了運行人員的工作效率，大大降低了維
修人員的勞動強度，有效地避免了在煤氣設施上實
施檢修工作。
(3)提高了倉泵的利用率，保證了安全生產(chǎn)。
5 結束語
氣動卸灰球閥安裝上“在線清灰裝置”后，投入
使用已經(jīng)近一年時間，閥門故障率下降非常明顯，職
工的勞動強度大大降低，閥門的使用壽命由原來的
1年增至現(xiàn)在的5年，節(jié)約了大量的購買氣動卸灰
球閥的資金支出，車間的備件支出費用持續(xù)下降，為
萊鋼節(jié)約了大量的資金，實踐證明“在線清灰裝置”
應用于氣動卸灰球閥后效果顯著，經(jīng)濟效益和社會
效益明顯，值得廣泛推廣及應用。
收稿日期：2014—02—14
作者簡介：左慶愛(1980一)，女，2005年畢業(yè)于煙臺大學機械設計制
造及其自動化專業(yè)，學士學位，工程師．現(xiàn)從事燃氣設備管理工作。

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