[实用新型]一种用于碎煤加压气化加煤或排灰的密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤化工领域的碎煤加压气化炉，具体涉及到一种用于碎煤加压气化加煤排或灰密封装置。

技术背景

气化技术是现代煤化工技术的核心，在众多煤气化技术中，碎煤加压气化技术成熟可靠，是目前使用最多的煤气化技术。煤锁和灰锁是碎煤加压炉的重要组成部分，煤锁的作用是将原料煤间隙加入气化炉，灰锁的作用是将气化炉内的灰渣间隙排出气化炉。煤锁、灰锁是通过上、下阀装置与气化炉炉体相连接的，它们的工作环境较为恶劣，通常情况下工作温度分别约为80-150℃和300-600℃，阀芯与阀座还要承受高压，且需要不停地做周期性的开关动作，阀芯与阀座密封面频繁撞击，再加上煤中矸石、灰渣硬度较高，很容易使密封面受损而出现泄露，导致气化炉运行中断或停车，造成巨大的经济损失。

上、下阀的阀体一般为钢铸件，密封面早期为堆焊的硬质合金，阀头、阀座密封面均堆焊有硬质合金，是一种硬碰硬的线型密封结构。一般要求堆焊后密封面的硬度为HRC>48，由于堆焊后的密封面的硬度达不到要求，而且堆焊后的加工也比较困难，因此，上、下阀的使用效果较差，寿命较短，稳定运行不超过两个月，甚至更短。专利号为CN201220570554.1的专利公开了一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置，特点主要是在灰锁上阀阀座及阀芯上安装硬质合金环，材质为碳化钨，并在阀座内壁固定保护装置，一方面使阀芯与阀座撞击时，平衡受力；另一方面防止阀座硬质合金断裂脱落。尽管碳化钨硬度高，能够有效延长灰锁阀的使用年限，但是该种材料较脆，一旦入炉煤中含有铁块等硬质杂物，易造成合金环的断裂，即使有保护装置，也只能为备用炉的开启赢得时间，不能很好的解决温度过高或阀面有煤矸石、灰渣等物质时，对阀面的破坏，影响阀的密封性和使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种密封效果好，使用寿命长的用于碎煤加压气化加煤或排灰的密封装置。

本实用新型是这样实现的，它包括上阀，锁体和下阀，其特征在于由上阀座法兰和锁体把上阀固定在锁体的顶端，下阀通过下阀阀座直接和锁体底端固定，上阀导向管和下阀导向管分别由对应的上阀导向管支撑架和下阀导向管支撑架固定在锁体上，上阀阀杆穿过上阀导向管与上阀内摆杆活动连接，下阀阀杆穿过下阀导向管与下阀内摆杆活动连接。

所述的上阀包括上阀阀芯硬质合金环、上阀阀芯、上阀吹扫气管、水夹套Ⅰ、上阀压环、上阀阀杆、水夹套Ⅱ、上阀阀座硬质合金环和上阀阀座，水夹套Ⅱ嵌在上阀阀座内，上阀压环固定在上阀阀座上方，上阀压环上斜密封面上堆焊上阀阀座硬质合金环，水夹套Ⅰ固定在上阀阀座上方上阀压环的外侧，且其上斜面与压环上斜向密封面在同一平面，上阀吹扫气管穿过上阀阀座和水夹套Ⅰ，上阀吹扫气管的吹扫气出口朝向上阀阀芯，上阀阀芯的外缘固定有上阀阀芯硬质合金环，上阀阀芯下端固定有上阀阀杆，在上阀阀座一侧有夹套水出口，另一侧有夹套水进口。

所述的上阀上设置有两个水夹套，分别位于上阀阀座内部和上阀压环的外侧，内通冷却水，分别用于对上阀阀座和上阀压环冷却，维持阀密封面上温度恒定，降低因温度变化引起上阀造成的损坏。在靠近上阀阀芯处设有吹扫气出口，用于吹扫上阀阀座硬质合金环面和上阀阀芯硬质合金环面上的矸石、煤、灰渣等。

所述的下阀包括下阀阀座、下阀压环、下阀阀芯、下阀阀杆、下阀吹扫气管、下阀阀芯硬质合金环和下阀阀座硬质合金环，下阀压环固定在下阀阀座上方，下阀压环的上斜密封面上堆焊有下阀阀座硬质合金环，其底面与堆焊了硬质合金环的下阀压环的斜向密封面在同一平面上，下阀吹扫气管穿过下阀阀座，其吹扫气出口朝向下阀阀芯，用于吹扫下阀阀座硬质合金环面和下阀阀芯硬质合金环面上的矸石、煤、灰渣等。下阀阀芯的外缘固定有下阀阀芯硬质合金环，下阀阀芯顶端固定有下阀阀杆。

所述的上阀、下阀均设有吹扫气管，吹扫气管底面与压环密封面在同一平面上，在阀门关闭前，向密封面吹入蒸汽、水、CO₂气体中的一种或一种以上的混合物，清除密封面上残留的煤、矸石、灰渣，一方面能够显著减少对密封面的磨损，另一方面能够避免由于密封面上残留的煤、矸石、灰渣等，造成阀门关闭时硬质合金环的断裂，缩短阀的使用寿命。

如上所述的上阀压环和下阀压环是外圆柱内漏斗形结构。

所述阀座硬质合金环与阀芯硬质合金环所用材质为碳化钨，将其应用于硬碰硬的密封结构上，能够有效防止密封面的磨损，延长阀的使用寿命。