預熱器分料閥的研究進展

范道榮 吳秀華 唐新宇

1天津中材工程研究中心有限公司（300400） 2 湖州白峴南方水泥有限公司（313117）

預熱器分料閥是水泥廠預熱器系統(tǒng)中常見的分料設(shè)備，可以對生料粉在分叉的兩個下料管間進行定量的分配。預熱器分料閥最多見于四級筒下料進分解爐的分料，可以通過調(diào)節(jié)不同的分配量來控制分解爐的溫度。由于目前進行低氮燃燒改造的分解爐越來越多，而分料閥又是調(diào)節(jié)分解爐溫度的重要手段[1-2]，因此能夠精確控制下料分配比例的分料閥是水泥生產(chǎn)穩(wěn)定進行的保障。

1 分料閥現(xiàn)狀

目前在我國應(yīng)用較多的分料閥基本都是丹麥史密斯公司的分料器類型，其基本特點是物料在閥體上部進入，而在閥體中心有閥板，閥板的軸位于左右分料管道的中間，通過閥板的左右翻動來調(diào)整左右分料管道的分料量。這種分料閥的主要優(yōu)點有以下幾個:①只有一個閥板是活動件，結(jié)構(gòu)簡單，造價低；②工作原理簡單，利用內(nèi)部閥板的左右翻動，通過調(diào)節(jié)下料面積的方法來控制分料，有利于理解和維修；③定位準確，僅需要角行程定位器就可以實現(xiàn)閥板的精確翻動；④對工作環(huán)境沒有過多的要求。 但是這種分料閥也存在一些缺點:最大的缺點就是分料非常不準確，無法把分料閥的角行程與分料比例嚴格對應(yīng)起來；閥板制作要求高，閥板上一旦粘附物料將會導致分配比例發(fā)生較大變化，一旦調(diào)整閥門定位則會產(chǎn)生角度累計偏差；故障率高，維護頻率較高等。

2 傳統(tǒng)分料閥的改進

孫鐵軍[3]較先在國內(nèi)研究分料閥，早在1994 年就研究了史密斯分料閥的分料特性曲線，發(fā)現(xiàn)縮短分料閥下料口與閥板之間的距離，可以有效減少史密斯分料閥閥板兩側(cè)的漏料，提高實際分料特性曲線與理想分料特性曲線的重合度。

張克軍[4]針對分料閥使用較長時間后出現(xiàn)的閥體內(nèi)部結(jié)皮嚴重、閥板發(fā)生變形失去調(diào)節(jié)能力等問題進行分析，認為由于經(jīng)過高溫分料的長期沖刷，同時閥體澆筑料與耐熱鋼的膨脹系數(shù)不同，造成澆筑料脫落，進而導致閥板變形，因此分料閥改進的關(guān)鍵是提高閥板的整體強度。 在強化閥板的耐熱鋼與澆筑料的同時，設(shè)置清除結(jié)皮的捅灰孔，顯著提升分料閥的使用效果。

姚麗英[5]將分料閥的支撐裝置改為外置滾筒軸承支撐，在可以實現(xiàn)閥板軸靈活轉(zhuǎn)動的同時避免了高溫物料對軸承組的影響，提高了使用壽命；還設(shè)置了雙層密封結(jié)構(gòu)，減少由于低溫氣體滲入分料閥而造成的結(jié)皮；另外還用曲柄連桿結(jié)構(gòu)替代原有的角行程機構(gòu)，設(shè)備構(gòu)造更加簡單，容易維護。

3 新類型分料閥

成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院宋謙[6]針對分料閥的閥板軸在中間，整個閥板、閥板軸、密封均正對下料方向，密封容易損壞、閥板軸容易卡住、閥板磨蝕嚴重的問題，在原閥板軸位置設(shè)置分料錐，同時在左右分料口上方設(shè)置2 個閥板，2 個閥板也有各自的驅(qū)動機構(gòu)，徹底解決磨蝕、閥板轉(zhuǎn)動不靈活、密封損壞漏料的問題。

由于史密斯類型分料閥只能粗略地實現(xiàn)物料分配，成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院程宏偉[7-8]提出了一種回轉(zhuǎn)型定比分料閥，其基本結(jié)構(gòu)是從上到下依次連接的上殼體、中殼體、下殼體，而中殼體含有擋板且可以轉(zhuǎn)動，下殼體連接2 個分料管。 由于中殼體自轉(zhuǎn)會遮擋下殼體分料管的面積，從而實現(xiàn)精確的定比例分料。 該分料閥控制精度比史密斯類型分料閥要高，但是結(jié)構(gòu)非常復雜，造成設(shè)備成本、運行維護難度提高。

4 結(jié)語

預熱器分料閥是預熱器系統(tǒng)中的常見設(shè)備，分料比例準確、運行可靠、維護方便的分料閥是水泥生產(chǎn)的有效保障。 傳統(tǒng)分料閥的故障率較高、分料比例不準確，研究者針對這些問題提出了很多解決方案，未來一定會出現(xiàn)更加精確可靠的預熱器分料閥。