煙氣濕法脫硫擋板門密封設計

劉志剛

摘 要：介紹了濕法脫硫擋板門的一種新型密封形式，保證了擋板門的密封效果，使整個濕法脫硫系統正常運行。

關鍵詞：濕法脫硫；擋板門；密封形式；P型

在火力發電行業，冶金行業等脫硫系統中，有大量含硫煙氣排出，含硫煙氣會對大氣造成污染，形成酸雨，常用煙氣脫硫機組對含硫煙氣進行處理后再排放，但當機組出現故障時，需用脫硫擋板門阻斷煙氣排放，防止含硫煙氣泄露，或使煙氣通過煙道進入其他煙氣脫硫機組。隨著煙氣脫硫設備的大型化，現有的煙氣脫硫擋板門多采用雙百葉單軸擋板門，一套煙氣脫硫系統中需要3種擋板門和一套密封風系統（如圖1 ），擋板門分別為原煙氣擋板門，凈煙氣擋板門，旁路擋板門，分別安裝在脫硫系統煙道入口處，出口處，以及旁路煙道處。密封風系統包括2臺密封風機（一備一用），一臺加熱器，正常運行時原煙氣，凈煙氣擋板門打開，旁路擋板門關閉，密封系統正常運行，密封風量只需滿足旁路擋板門，當脫硫機組出現故障時，原煙氣，凈煙氣擋板門關閉，旁路擋板門快速打開，密封系統正常運行，密封風量需滿足原煙氣，凈煙氣擋板門。在日益嚴峻的環境形勢下，國家要求電廠脫硫效率不斷提高，環保部門把取消旁路煙道作為監管的重要手段，因此現脫硫系統中將不設置旁路擋板門。

圖1 一套密封風系統

1 脫硫擋板門結構設計

濕法脫硫中擋板門設計泄漏率為零，目前脫硫擋板門一般采用帶密封風百葉窗結構形式，百葉擋板門設計為雙層葉片（如圖2），帶密封空氣腔，能通空氣，提高了密封效果和防腐效果，方便操作。

能否實現良好的密封，葉片采用何種密封結構很重要，目前有兩種密封結構，彈性密封片搭接型和P型弧狀密封結構（如圖3）。搭接型的密封結構比較常見具有結構簡單，運行可靠等優點，而P型弧狀密封具有密封嚴，可調性好等優點是一種新型的密封結構，搭接型與P型弧狀相比搭接型不美觀，密封不嚴，安裝拆卸更換不方便，容易變形，主要還有搭接型擋板門所需的密封風機功率要比P型弧狀密封要大，運行成本比較高，因此介紹使用新型的P型弧狀密封結構。

P型弧狀密封片安裝在擋板門四周，由調節螺栓固定，可調節，韌性好，回彈性好，不積灰，制造簡單，單面腐蝕能延長使用壽命，密封效果好，密封片容易更換，而且能通過密封變形進行自動清洗，當閉合時可防止固體顆粒沉淀所產生的泄露。

圖2 百葉擋板門設計為雙層葉片

擋板門本體主要構建包括框架，葉片，主軸，密封片，連桿機構，密封風閥，執行器等。其特征是在框架上設置主軸，在主軸上固定連接葉片，在框架的另一端設置曲柄，并用連桿相互連接。葉片由上，下覆板及位于上下板間的筋板組成，上，下覆板邊緣上安裝P型彈性密封片，在上，下覆板彈性密封片間形成空腔，該空腔在葉片閉合時利用葉片的邊緣與框架配合，構成密封腔，空腔再與框架上的密封風閥聯通。曲柄連桿機構與密封風閥相連接，與擋板門的開啟起到連鎖作用。擋板門開啟時，密封風閥關閉，擋板門關閉時密封風閥開啟。

圖3 P型弧狀密封結構

此脫硫擋板門特點是整個擋板門由幾塊可繞主軸旋轉葉片組成，構成雙百葉窗的形式，再由連桿機構來驅動其同步轉動，實現同步打開與關閉，動作平穩可靠。其次葉片由上下覆板及筋板構成，在中間形成空腔，再覆板邊緣設置密封片，利用密封片與框架上的擋板相互配合，使上述空腔構成一密閉空腔，再使該空腔與密封空氣接口連接，當葉片閉合時，密封片與擋板配合，起到密封作用，再利用密封風機對密閉的空腔輸入高壓氣體，該高壓氣體的壓力大于煙氣壓力500pa，在葉片與框架的縫隙間形成高壓墻，阻斷煙氣在縫隙間的泄露，起到完全密封的作用。擋板門密封片用螺栓固定，方便更換，維修方便。

2 擋板門材質設計

原煙氣擋板接觸的介質為原煙氣，雖然原煙氣含硫比較高但是溫度在100℃以上（酸露點以上）故此擋板門防腐等級要求不高。凈煙氣擋板門接觸的介質為凈煙氣具有很強的腐蝕性，而且溫度在酸露點以下，故此擋板門防腐等級要求比較高。旁路擋板門接觸的介質為一側原煙氣一側凈煙氣，因此原煙氣側防腐等級不高，凈煙氣側防腐等級高。

以下為原煙氣擋板門，凈煙氣擋板門，旁路擋板門材料：

原煙氣脫硫擋板門框架材質為Q235，軸材質：45#，葉片材質：Q235，密封片材質：316L厚度0.25mm，螺栓螺母：316L，；

凈煙氣擋板門框架材質：Q235襯2mm1.4529合金，軸材質：45#襯2mm1.4529合金，葉片材質：Q235襯2mm1.4529合金，密封片材質：C276合金厚度0.25mm，螺栓螺母：1.4529；

旁路擋板門框架材質：與原煙氣接觸部分Q235，與凈煙氣接觸部分為Q235襯2mm1.4529合金，密封片材質：C276厚度0.25mm，葉片材質：原煙氣側：Q235，凈煙氣側Q235襯2mm1.4529合金，螺栓螺母：1.4529.

3 結語

在火力發電濕法脫硫系統中煙氣擋板門是保證機組安全經濟運行的重要設施。隨著對脫硫效率要求不斷的提高，煙氣擋板門密封效果也相應要求提高，采用何種密封方式是保證擋板門密封的關鍵。本文介紹的P型弧狀密封是一種新型的密封方式，不僅能滿足擋板門密封效果而且在制造使用過程中具有很多優點，是今后脫硫系統中常用的一種密封方式。

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