[实用新型]一种热交换式长寿命高温掺合阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热交换式长寿命高温掺合阀，适用于炼油厂、天然气处理厂、煤气罐厂等行业的硫磺回收设备。

背景技术

目前，在炼油厂硫磺回收装置中，为了充分冷凝固体硫磺，一般将含硫气体用冷凝器冷凝至低温(160～1800℃)，而低温含硫气体进入下游硫磺反应器时，为保证反应活性和反应速度，要求其温度在220～2400℃的范围内，这样，就必须对低温含硫气体加热升温。炼油厂一般是采用三通结构的高温掺合阀(简称为掺合阀)，将低温含硫气体与酸性燃烧炉产生的高温气体由高温管的出口处设有倒圆锥形的高温掺合阀阀头，两者之间形成流通环。通过阀杆带动阀头升降，使流通环的面积产生变化，从而改变高温气体的流量。酸性阀杆带动阀头升降，使流通环的面积产生变化，从而改变高温气体的流量。酸性燃烧炉产生的高温气体温度高达13000℃左右，并且含有H2S、SO2等有毒、腐蚀性物质。

目前国内外该类掺合阀类型如下：德国鲁奇公司阀芯材料采用非金属材料或金属材料，阀芯头部为抛物线形结构；法国MG公司的阀芯头部为钢板弯制的碗形结构；加拿大WYTON公司的阀芯为平板状结构，平板下面衬有非金属材料，该种结构调节灵敏度差。国内生产的阀芯为实心球缺形结构，均不能达到1200-1400℃高温下长期工作的要求、不能够有效降温、不便于调节高温气体流量。现在国内生产领域普遍使用的掺合阀主要有以下四种形式：

1、无调料保护装置，热流直接作用于填料，填料易干燥、外漏。

2、阀芯采用高温合金钢(目前市场上的高温合金钢最高适应温度约800℃)，使用周期3-6个月，控制灵敏度误差为8-12℃。

3、阀芯高温合金钢外加表面衬刚玉，由于所衬刚玉易脱落，质量难以稳定，使用周期3-8个月。

4、采用冷却水对阀芯进行冷却，由于阀体内温度过高，水一进入就被汽化，很难送到阀芯部位，该种形式的阀门，由于加入外来介质，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种防外漏、耐高温、调节灵敏度高、可有效降低阀芯温度以达到使生产连续稳定进行的目的的热交换式长寿命高温掺合阀。

为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案：

本实用新型包括阀芯、阀杆、手自一体液压执行机构，其特殊之处在于：所述的阀芯由热交换器、阀芯锥形面、阀芯抛物线面组成一体式阀芯，阀芯抛物线面设置在阀座的出口，其另一侧连接阀芯锥形面，阀芯锥形面的右侧连接热交换器。

上述的热交换器的一侧设置有防辐射板，并通过双锁紧螺母固定。

上述的阀座的出口为锥形出口，其锥形角度和阀芯的阀芯锥形面的锥形角度配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型可以有效延长阀芯的使用时间，提高调节灵敏度，从而提高生产的连续稳定性，从根本上杜绝了目前的高温掺合阀使用周期短，调节灵敏度差，并且由于停车造成上游系统被迫停车，使得一些有害介质无法排放，被迫放空燃烧的安全隐患。

本实用新型设置了防辐射板，有效保护了填料，以防外漏；设计了热交换器阀芯，利用系统内介质通过热交换器对阀芯有效降温；热交换器阀芯为热交换器和阀芯一体式结构，热传导性能良好；阀芯为锥形面接抛物线面双重调节形式，降低了热流对阀芯的烧烤，冲刷，侵蚀并提高了调解灵敏度；热交换器阀芯可通过增，减热交换器的散热面积，降低阀芯的温度300-500℃，使阀芯在700-900℃的环境中工作；将阀座的出口为锥形出口，使热流能以伞形状均匀散布于阀芯表面，降低阀芯局部受损。

本实用新型适用于硫磺回收工艺，可有效提高阀门的使用寿命，达到实现系统连续、稳定生产的目的，也可用于其他高温作业的管道系统的控制、调节。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参见图1，本实用新型包括阀芯、阀杆4、手自一体液压执行机构1，阀芯由热交换器8、阀芯锥形面9、阀芯抛物线面10组成一体式阀芯，阀芯抛物线面10设置在阀座3的出口，其另一侧连接阀芯锥形面9，阀芯锥形面9的右侧连接热交换器8。

阀芯采用了一种材质为W，MO，Gr，Ni，V的高温合金钢，该材料具有耐高温，抗腐蚀的特点。

阀芯锥形面9、阀芯抛物线面10的表面进行了耐高温，抗硫腐蚀的渗层处理，处理后的材料可适应1000-1100℃，该表面处理采用的是特殊工艺渗入材料机体内的处理方法，故而不会有脱落的隐患。