脱硫烟气闸板阀的问题与处理措施

2019-01-22胡华利郭超军

资源节约与环保 2019年7期

彭艳胡华利郭超军

（永清环保股份有限公司湖南长沙 410330）

引言

在电力、冶金、石化行业中，常常使用大口径闸板阀来启闭烟道，这种烟气闸板阀由阀体、闸板和用于闸板提升的螺杆机构组成，闸板垂直插置在阀体的阀口间，闸板的一端连接螺杆，螺杆的一端从阀体穿出并配有螺母，旋拧螺母可使螺杆轴向移动，连接在螺杆另一端的闸板即向上移动，直到阀口完全开启；反之闸板向下移动直到完全关闭阀口。这种烟气控制阀流动阻力小、启闭较省力、形体简单、结构长度短、易于安装、使用方便，因而经常用于烟气脱硫系统的原烟道、净烟道和旁路烟道上。然而在实际使用过程中，因闸板与阀体之间经常摩擦、烟气过流介质理化物性复杂、制造工艺与质量控制水平待提高等，脱硫系统烟气闸板阀在现场安装投运后出现许多问题，如不及时处理将严重影响脱硫系统的长期稳定运行。

1 发现的问题

（1）闸板与阀体之间由于经常摩擦容易磨损，造成闸板与阀体之间密封程度下降，出现渗漏。

（2）高含尘的烟气容易使闸板侧结下尘垢，不断加厚的尘垢会阻碍闸板的上下运动，清除这些尘垢操作极为不便，费时费力。

（3）阀体插槽两侧的密封弹片在制造过程中单侧弹片未做成整体，角部位置和其他连接点在折弯后存在接口间隙或搭接的非线性接触，造成烟气泄露。

（4）在某些工程中，由于烟气介质的腐蚀成分复杂，可发现内部与烟气接触的密封弹片、阀体密封面腐蚀严重，外部框架受自然环境、工业生产的排放物影响，锈蚀严重。

（5）闸板阀框架的安装采用法兰螺栓连接时，部分因螺栓间距过大，运行一段时间后发现不能有效压紧，有烟气外泄的情况；部分螺栓发现锈死，影响检修。

（6）组成闸板阀框架的各型钢之间未进行有效的密封焊，原烟气闸板阀有漏气，净烟气闸板阀有渗水现象。

2 处理措施

针对以上闸板阀投运后出现的问题，应在停机检修阶段采取措施防止情况进一步恶化，避免造成拆返更换的严重后果。

（1）对于磨损造成的密封程度下降和烟气结尘问题，可在阀体插槽两侧设置钢质弹性密封刮片，利用闸板开启过程中与钢质弹性密封刮片的配合，既可实现两者间的密封，防止流经阀腔的烟气从闸板的插槽泄出，同时使粘附在闸板上的尘垢在开启过程中被钢质弹性密封刮片自动刮下，并随烟气排出。

（2）对于密封弹片制作问题，可在停机后拆下造成泄露的密封弹片，打磨后修割各方位弹片搭接口使之不产生重叠，修补有接口间隙的连接点，并粘贴软性耐温耐磨胶条改善密封效果，重新安装后对弹片各接口进行涂胶密封处理。

（3）因烟气介质造成的闸板阀密封弹片、阀体密封面腐蚀问题，应根据烟气的腐蚀特性和闸板阀安装位置更改弹片材质，对阀体密封面打磨后贴衬与弹片材料一致的合金或衬玻璃鳞片防腐。同时，将外部框架锈蚀部分打磨至DL/T5072《火力发电厂保温油漆设计规程》规定的预处理等级，重新进行外部油漆涂层防腐。

（4）闸板阀框架的安装螺丝锈死，不能有效压紧时，卸下填料压盖加装填料，将锈死螺栓用敲、滴或喷除锈剂的方法拆下，与其他螺栓一起全部更换为不锈钢螺栓。此外，利用现场钻孔攻丝机具适当增加不锈钢螺栓组件个数。

（5）闸板阀因未进行有效密封焊造成漏气、漏水时，对原烟气闸板阀进行补焊，确保焊缝为连续密封焊，对净烟气闸板阀先喷聚氨酯发泡剂再进行涂胶密封处理。

3 意见和建议

脱硫烟气闸板阀应根据脱硫烟气的理化物性，合理选择闸板阀各部件用材，对与低温腐蚀烟气接触的所有零部件均应采用耐腐蚀材料制造，同时应考虑其零部件受温度、压力的影响，保证闸板阀在温度（极值）、压力（最大正、负压）波动范围内有足够的强度不发生变形。在一般情况下，原烟气闸板阀的密封弹片、螺栓、螺母宜选用316L材料制作，闸板、螺杆机构、阀体等可采用碳钢制作，净烟气闸板阀、旁路闸板阀的密封弹片宜选用C276或性能相当的合金材料，螺栓、螺母宜选用316L材料，闸板宜选用碳钢贴衬1.4529合金材料，螺杆机构宜选用1.4529合金材料，阀体可采用碳钢内衬玻璃鳞片或碳钢贴衬1.4529合金材料。当遇到腐蚀成分特殊的烟气介质时，闸板阀各部件材料的选择可依据JB/T10992《湿法烟气脱硫装置专用设备-烟气挡板门》附录C（湿法脱硫常用合金材料的腐蚀数据表）选取。

为增加闸板阀的密封性，除选择合适材料的密封弹片外，可在阀体阀口上端设置密封装置，该密封装置包括密封块和压板。密封块上设与阀口相连通的凹槽，槽内填充陶瓷碳纤维制成的密封填料，压板上设与凹槽相匹配的凸块，压板两端通过调节螺栓与密封块连接，当闸板向下移动关闭阀口时，压板上的凸块挤压密封填料，使密封填料与闸板之间密封严实。

闸板阀在制作过程中，应将阀体插槽两侧的密封弹片单侧做成整体，并在出厂前粘贴软性耐温耐磨胶条。焊接采用连续焊，焊缝要平整、无气孔、焊瘤和夹渣，不得有裂缝或连续咬边情况，宜磨平或磨成圆弧过渡。角焊缝的圆弧半径满足内衬要求，一般突出角应R≥3mm，凹角应R≥10mm。当单边长度小于或等于3m时，闸板阀对角线长度（直径）之差应小于10mm，当单边长度大于3m时，最大对角线长度（直径）之差应小于20mm，其门框直线度应小于5/1000，累计不大于20/1000。

净烟气闸板阀、旁路闸板阀的阀体如采用碳钢内衬玻璃鳞片制作，因现场条件限制，对阀内细小装配结构、阀体密封面等不能有效防腐，除与烟道接口位置外，其他部件防腐工作须在出厂前完成。净烟气闸板阀、旁路闸板阀的阀体如采用碳钢贴衬1.4529合金制作，应确保所有与烟气接触处的阀体均由合金衬里严密包覆。外部油漆涂装前表面进行预处理，除锈等级应达到Sa2.5级，一般大气腐蚀环境可选醇酸涂料，工业大气腐蚀环境，特别是有硫化物的腐蚀环境，选用高氯化聚乙烯涂料，耐温150℃以下的环境，选用聚氨酯耐热涂料，其他腐蚀环境下涂料、干膜厚度、涂漆度数的选择可参照DL/T5072《火力发电厂保温油漆设计规程》附录G（常用涂层配套）选取。

闸板阀的设置位置应合理，避免冷凝液体淤积、积灰等现象的发生，其前后烟道布置应避免烟道热膨胀、闸板阀自身膨胀等因素产生的应力集中。在安装过程中，应采用合适的支撑方式以保持闸板阀不变形。安装完成后，以手操方式开关三次以上，用0.5mm～1mm塞尺调整密封弹片，再动作数次以确保密封性能。运行时应检查螺杆机构是否灵活，是否有卡涩和刮擦声音，定期检查磨损、腐蚀程度、焊缝、铆接质量、密封弹片和积灰情况，及时排除运行中出现的故障和异常。