专利名称：一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置的制作方法
技术领域：
一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置技术领域[0001 ] 本实用新型涉及碎煤加压气化炉，特别是涉及碎煤加压气化炉的灰锁阀。
背景技术：
[0002]碎煤加压气化技术成熟可靠，是目前建厂采用最多的气化技术。灰锁是碎煤加压 气化炉配套的带压排灰设备，其阀座固定在气化炉下灰口和灰锁进灰口法兰之间。阀芯与 阀杆用销子连接，两者之间有相对活动量，以达到与阀座很好地对中配合。阀杆在灰锁导向 筒内有两个滑动支点，导向筒的支撑架固定在灰锁内壁上。通过容器外的液压装置转动摇 臂，带动阀杆上下活动，实现阀的启闭。灰锁的主要作用是将气化用煤在气化过程中产生的 煤灰、渣等固体废渣间歇、周期性排出气化炉外。灰锁阀是灰锁的关键部件之一，需要在关 闭状态下保证严密不漏。灰锁阀的工作环境较为恶劣，阀座密封面与灰渣直接接触，其工作 温度约为300 600°C，阀芯与阀座间的密封要承受2. 5 3. 5MPa的高压，且周期性开关动 作较为频繁，阀芯反复撞击阀座密封面，这就对灰锁阀密封装置提出非常严格的要求。[0003]原灰锁阀密封面结构设计为“阀座斜口平面，阀芯线性密封”，阀座密封面是在 15CrMo本体上堆焊不锈钢过渡层，再在过渡层上堆焊钴铬钨硬质合金。经过实际运行，由于 煤中矸石、硬质灰渣硬度较高，阀芯密封面在开关过程中夹带矸石、灰渣卡住阀座密封面形 成缝隙，灰锁上部气化炉高压气体夹带硬质颗粒通过缝隙处冲刷密封面，造成密封面形成 缺陷而泄露。由于其硬度较低，抗冲刷性较差，经带压颗粒气流冲刷后，致使受损密封面损 坏情况迅速扩大，严重影响灰锁的使用寿命短，每套灰锁阀稳定运行不超过两个月，最短甚 至一周，影响了生产的稳定、连续运行。由于灰锁阀上下两部分不能完全密封隔离，失去了 灰锁原有的作用；同时上述结构密封形式自对中性差，而对中性差也是密封面卡住灰渣形 成缝隙，造成密封面损坏的原因之一。发明内容[0004]本实用新型的目的是提供一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置，以提高碎煤加 压气化炉灰锁阀的密封效果。[0005]为实现上述发明目的，本实用新型采用下述技术方案。[0006]一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置，包括阀座、压环、阀座硬质合金环、保护 装置、阀芯硬质合金环和阀芯，所述压环固定在阀座的上方，保护装置固定在阀座的内壁， 所述阀座硬质合金环卡至压环、阀座与保护装置之间，保护装置顶置在阀座硬质合金环的 底部，露出阀座硬质合金环的斜向密封面，所述阀芯活动安装在阀座上，与阀座同轴设置， 阀芯硬质合金环固定在阀芯的外缘，与阀座硬质合金环的斜向密封面接触。[0007]其中，所述阀座硬质合金环和阀芯硬质合金环为碳化钨材料合金环，具体合金材 料的选择根据设备运行条件确定。一般地，阀芯硬质合金环的硬度应小于阀座硬质合金环 的硬度，使阀芯对阀座撞击时有一个缓冲，减少了阀芯对中时对阀座密封面的损坏。[0008]上述密封装置中，设置压环的作用主要是用于定位、固定阀座硬质合金环，设置保护装置则是用以有效支撑、平衡、保护阀座硬质合金环的密封面，一方面，当阀芯与阀座接触撞击时，平衡受到的作用力；另一方面，当阀座硬质合金环意外断裂时，可以防止断裂部分脱落，为备用气化炉投运赢得缓冲时间。[0009]本实用新型灰锁阀阀芯与阀座之间的密封采用硬碰硬的密封配合方式，阀芯硬质合金环采用球面密封结构，阀座硬质合金环为线性密封结构。这种密封方式一方面密封较严，另一方面提高了灰锁的自对中性，改善了密封性能，延长了灰锁阀的使用寿命。[0010]上述密封装置中，本实用新型采用了在阀芯外缘固定阀芯硬质合金环的方式，且阀芯硬质合金环以堆焊方式固定在阀芯上。进而，还可以采用将阀芯整体用硬质合金材料制作的方式，只要保证其与阀座密封面接触部分有足够的硬度即可。[0011]同样，上述密封装置中，还可以采用将保护装置与阀座整体制作的形式。[0012]本实用新型的密封装置结构简单，密封部件巧妙的组合为一个整体，方便维修以及其中某一部件的更换，减少了恶劣运行条件对密封面的影响，明显强化了密封面的密封性能，提高了灰锁阀芯阀座的自对中性，延长了灰锁的使用寿命。本实用新型的密封装置适用于在带压、高温、含颗粒物运行条件下排灰设备的密封，特别是加压气化炉灰锁阀的密封。
[0013]图1是本实用新型碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置的结构示意图。
具体实施方式
[0014]本实施例以鲁奇碎煤加压气化炉MARK-1 型灰锁上阀应用本实用新型密封装置， 结合图1说明其具体实施方式
。[0015]如图1，灰锁上阀由阀芯6和阀座I构成，阀芯6活动安装在阀座I上，与阀座I同轴设置。密封装置包括压环2、阀座硬质合金环3、保护装置4和阀芯硬质合金环5，压环2 焊接在阀座I的上方，保护装置4焊接于阀座I内壁，阀座硬质合金环3卡至压环2、阀座I 与保护装置4之间，保护装置4顶置在阀座硬质合金环3的底部，以支撑、平衡、保护露出的阀座硬质合金环3斜向密封面，阀芯硬质合金环5固定在阀芯6的外缘,与阀座硬质合金环 3的斜向密封面接触。[0016]阀座硬质合金环3与阀芯硬质合金环5之间采用硬碰硬的密封配合方式，阀芯硬质合金环5为球面密封结构，阀座硬质合金环3为线性密封结构。阀座硬质合金环3采用高硬度碳化钨合金，平均硬度HRC63. 8，以增强密封面的抗冲刷能力。阀芯硬质合金环5同样采用碳化钨合金，通过改变碳化钨的晶粒大小和钴含量，使其相对于阀座硬质合金环3硬度较软。[0017]在鲁奇碎煤加压气化炉MARK-1V型灰锁阀上应用本实施例后，减少了灰锁上阀的更换频率，不但减少了由于灰锁上阀密封面损伤、断裂导致的停车次数，而且增加的灰锁上阀保护装置改善了因阀座硬质合金环断裂、灰锁上阀泄漏，必须马上停车的被动局面，给开启备用炉赢得了时间，避免了气化炉连续运行的 中断。本实施例的使用，在取得了可观的经济效益的同时，因灰锁阀可以重复修理使用，降低了备品备件材料消耗和修理人员的劳动强度，收到了良好的效果。
权利要求1.一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置，包括阀座(I)、压环(2)、阀座硬质合金环(3)、保护装置(4)、阀芯硬质合金环(5)和阀芯(6)，其特征在于所述压环(2)固定在阀座(I)的上方，保护装置(4)固定在阀座(I)的内壁，所述阀座硬质合金环(3)卡至压环(2)、 阀座⑴与保护装置⑷之间，保护装置⑷顶置在阀座硬质合金环⑶的底部，露出阀座硬质合金环⑶的斜向密封面，所述阀芯(6)活动安装在阀座⑴上，与阀座⑴同轴设置， 阀芯硬质合金环(5)固定在阀芯(6)的外缘，与阀座硬质合金环(3)的斜向密封面接触。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于所述阀座硬质合金环(3)和阀芯硬质合金环(5)为碳化钨合金环。
3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于所述阀芯硬质合金环(5)的硬度小于阀座硬质合金环(3)的硬度。
4.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于所述阀芯硬质合金环(5)为球面密封结构。
5.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于所述阀座硬质合金环(3)为线性密封
专利摘要本实用新型涉及一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置，包括阀座、压环、阀座硬质合金环、保护装置、阀芯硬质合金环和阀芯，压环固定在阀座上方，保护装置固定在阀座内壁，阀座硬质合金环卡至压环、阀座与保护装置之间，保护装置顶置在阀座硬质合金环底部，阀芯硬质合金环固定在阀芯外缘，与阀座硬质合金环的斜向密封面接触。本实用新型结构简单，强化了密封面的密封性能，提高了灰锁阀芯阀座的自对中性，延长了灰锁的使用寿命。
文档编号F16K1/46GK202884071SQ20122057055
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者刘金亮, 王轶君, 王建冬, 黄海燕 申请人:天脊煤化工集团股份有限公司