[发明专利]一种超高温换向阀组

说明书

技术领域

本发明涉及蓄热式空气预热器，特别是涉及蓄热式空气预热器的高温换向阀。

背景技术

工业炉热源主要有两种，一种为燃料燃烧产生的热能，另一种为电能通过电热元件转变为的热能。通过燃料燃烧产生热能并利用其热能的工业炉称为燃料炉，利用电能转化热能并利用其热能的工业炉称为电炉。一般来说，电炉加热热效率高（大部分达到80％以上），而燃料炉热能利用效率则较低（一般低于50％）。燃料炉的热效率较低的主要原因是燃料炉在燃烧过程中需要大量排烟，而排出的烟气的温度较高（排出烟气的温度一般与炉温相当），因此，燃料炉大量的热能就随着燃料炉的排烟而排出加热炉（损失）。

为了提高燃料炉的热效率，一种蓄热式空气预热器出现了，相对于过去传统换热器具有以下特点：1、换热效率高：通过蓄热式空气预热器的直接换热，能够将烟气的温度降低到≤150℃；2、换热烟气温度高：蓄热式空气预热器的高温换向阀和陶瓷蓄热体均能够承受高温，因此，蓄热式空气预热器对烟气温度基本没有限制；3、助燃空气预热温度高:由于蓄热式空气预热器既能承受超高温烟气且换热效率高，因此，助燃空气经过蓄热式空气预热器换热后的最高温度可达1100℃以上。与传统蓄热式燃烧器比较的优点：1、燃烧产生的烟气可100％通过蓄热式空气预热器进行利用，解决了蓄热式燃烧器只能利用部分烟气的问题；2、解决了燃烧器安装位置与排烟口位置分离的问题，炉子的设计更为方便，结构更好安排，燃烧器和排烟口位置可根据炉子结构的特点进行方便合适的选择；3、解决了传统蓄热式燃烧器燃烧过程中需要频繁换向给炉子造成的冲击。因为采用经过优化的蓄热式空气预热器系统后，燃烧器与普通常规燃烧器无异，燃烧过程没有间断和切换，能够确保燃烧器连续稳定燃烧；4、蓄热式燃烧器需要长明灯，而采用蓄热式空气预热器后，燃烧器燃烧方式与常规燃烧器无异（连续燃烧），再不需要长明灯了，节能效果更好，而且，避免了长明灯经常损坏引起的燃烧故障；5、蓄热式空气预热器采用集中助燃空气预热的方式，可将蓄热式空气预热器安装在炉子方便的位置，减少了燃烧器安装的空间，方便了炉子现场操作，更换蓄热体更方便。

蓄热式空气预热器唯一的不足是需要双换向阀组结构，也就是一台蓄热式空气预热器需要两个换向阀组，一个低温换向阀组，另一个为高温换向阀组。在两个换向阀组中，低温换向阀组从设计和制作上来讲相对简单容易，因为其承受的温度较低（≤200℃），其耐温和密封性容易做到，换向阀体使用的材料也容易解决。高温换向阀组是蓄热式空气预热器的关键部套，其工作性能决定蓄热式空气预热器的工作性能。但蓄热式空气预热器存在高温换向困难的问题，也就是高温烟气和被加热的助燃空气需要定时切换，但切换难度很大。其难度表现在以下方面：1、抗高温氧化烧损：高温换向阀都在高温环境下工作，对换向阀体材料要求很高，否则容易氧化和烧损，如果采用常规阀体材料，将无法满足高温换向阀在高温环境下的阀体氧化烧损问题。2、密封困难：普通阀门由于受到高温作用，不同材质其膨胀系数不同，从而造成阀体很难密封，同时，由于不同材料膨胀系数差异，即使在常温下运行良好，但在高温下，运行和密封状态完全发生改变，其密封性无法保证，其换向动作甚至无法进行。3运行困难：一个普通换向阀可能在低温的情况下能够很好运行，但在高温环境下，可能无法运行，一方面可能是膨胀因素造成阀板卡死，另一方面，即使能够运行，其运行寿命也不会很长，无法满足高温换向阀需要长期正常工作的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温、寿命长、密封及运行可靠，用于蓄热式空气预热器的超高温换向阀组。

本发明采用的技术方案是：一种超高温换向阀组，其特征在于：包括有壳体、密封垫、上滑板、下滑板和推移机构，所述壳体有2个横向空间、2个纵向空间、2个下滑板和2个上滑板，其中一个纵向空间、一个下滑板和一个上滑板分别与2个横向空间组成一个高温换向阀；所述下滑板位于纵向空间的正下方，下滑板有两个通道孔，一个通道孔对应一个横向空间；所述上滑板位于下滑板上方，有一个通道孔；所述推移机构推动上滑板在下滑板上移动；所述推移机构有2个工作位，2个高温换向阀中的推移机构工作位相反；其中壳体采用高铝质浇注料浇注而成的壳体，上滑板、下滑板采用石墨或碳化硅制成的滑板，密封垫采用硅酸钙或硅酸铝纤维纸制成的密封垫。

所述上滑板与下滑板之间设有导向槽。

本发明两个高温换向阀的上滑板的运动由同二个相关联的推移机构完成，这二个推移机构同时但反向运动。