[实用新型]一种高温塞型控制阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温塞型控制阀，适用于硫磺回收、制氢、合成甲醇、合成氨等化工生产装置。

技术背景

目前，在硫磺回收、制氢、合成甲醇、合成氨等化工生产装置中，上游转化炉或焚烧炉产生的高温合成气或过程气需要通过余热锅炉来回收热量，同时为满足下游设备操作温度条件的要求，需要对余热锅炉出口气体温度进行控制和调节，通常的做法是在余热锅炉管束中心设置一根绝热的大口径的热气旁通管，出口采用高温塞型控制阀来控制调节旁路热流气体量，使之与通过换热管束的冷流气体在余热锅炉出口管箱混合，达到所要求的出口温度。

在硫磺回收装置中，硫磺尾气需要通过热焚烧炉焚烧，将尾气残余的H₂S组分转化为SO₂才能排空，焚烧炉操作温度一般控制在700～800℃，考虑到烟气热量合理利用，在焚烧炉出口设置带内旁通中心管的余热锅炉，并采用高温塞型控制阀来控制调节旁路高温气流量，调节出口烟气温度为410～430℃，作为上游三级反应器或加氢反应器的加热介质。在尾气焚烧过程中，也可采用高温塞型控制阀来控制调节旁路高温气流量来调节烟气排放温度，防止含硫尾气对烟囱露点腐蚀。

在制氢、合成甲醇、合成氨等化工生产装置中，上游转化炉出口集合管合成气温度一般控制在840～920℃，需要设置余热锅炉回收合成气热量，在回收该气体热量的同时需要控制余热锅炉出口合成气温度，以满足下游中温变换反应器入口要求。为此，也是设置带内旁通中心管的余热锅炉，采用高温塞型控制阀来控制调节旁路高温气流量，调节出口烟气温度为430～450℃。

高温塞型控制阀的工作原理是：该阀安装在余热锅炉出口管箱内，倒圆锥形的高温塞阀阀头直接同心正对余热锅炉中心管，中心管与阀头两者之间形成环型流通截面，通过阀杆带动阀头移动，使环型流通截面面积产生变化，从而调节旁通的高温气流流量，使之与通过余热锅炉换热管降温后的冷流气体混合，达到下游设备所要求的温度。

该阀在上述场合实际生产中普遍使用，但存在以下缺点：

1、由于接触介质温度高，并且含有H₂、H₂S、SO₂2等组分，阀头采用普通耐高温合金钢，耐温性能差，并且存在高温H₂、S等腐蚀，使用寿命1～3年，无法满足装置长周期运转的要求。

2、阀头为倒圆锥形状，调节灵敏度差，控制温度偏差～10℃。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种调节灵敏度高，从而提高生产的连续稳定性的高温塞型控制阀。

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余热锅炉的中心管的出口，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。

上述的一体式阀芯的一侧设置有防辐射板，并通过双锁紧螺母固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型将阀芯的外形改成了抛物线接锥形的双重调节型式，这样不但提高了阀芯的使用寿命，而且还使得阀门的控制灵敏度得到了极大提高；热交换器阀芯可根据使用要求，使阀芯温度有效降低300-500℃，从而实现了阀门的长周期稳定运行，再者，因为热交换器阀芯无需借助任何它冷却介质进行热交换，故而不会有安全隐患；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塞型控制阀使用周期短，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。

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。

本实用新型包括阀芯、阀杆2、手自一体液压执行机构1，阀芯由热交换器5、阀芯锥形面6、阀芯抛物线面7组成一体式阀芯，阀芯抛物线面7设置在余热锅炉的中心管8的出口，其另一侧连接阀芯锥形面6，阀芯锥形面6的右侧连接热交换器5，阀芯的外形改成了抛物线接锥形的双重调节型式，这样不但提高了阀芯的使用寿命，而且还使得阀门的控制灵敏度得到了极大提高。

阀芯采用了特制高温合金钢，并对其表面进行了耐高温，抗硫腐蚀的渗层处理，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，使用寿命可以达到3～5年。