超高溫蝶閥的技術(shù)要求大口徑超高溫蝶閥用于催化裂化裝置能量煙氣回收系統(tǒng),裝置的正常操作溫度680℃,允許最高連續(xù)使用溫度720℃,最高超溫800℃,輸送含有催化劑顆粒的再生煙氣介質(zhì)。

    由于介質(zhì)對閥門沖刷強烈,為防止閥體壁厚因沖刷減薄而失效,閥體內(nèi)大面積堆焊硬質(zhì)合金,閥體極易產(chǎn)生變形和開裂,堆焊難度較大。因為系統(tǒng)溫度較高,金屬材料在高溫中機械性能急劇下降,閥門應(yīng)選用耐高溫材料。為防止閥門泄漏超標(biāo),引起系統(tǒng)煙機不能正常停車,從而造成重大事故,對閥門密封結(jié)構(gòu)及其零件的加工精度要求較高。大口徑超高溫蝶閥閥體由鋼板和鍛件法蘭焊接而成。閥桿為整體鍛件結(jié)構(gòu),由外部軸承座支撐,并通過二端銷連接帶動閥瓣轉(zhuǎn)動。2個半圓閥座前后錯開,與閥瓣呈對稱式分布,結(jié)合對稱式流線形結(jié)構(gòu)的閥瓣,使閥門具有良好的流通性能。3組填料密封,外加密封劑和吹掃二道輔助密封組成了高可靠性閥桿填料密封系統(tǒng)。

超高溫蝶閥為了滿足高溫的要求，必需要滿足以下幾方面的要求：

1、閥體材料　閥門設(shè)計執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為ASMEB16134。按該標(biāo)準(zhǔn)中的壓力-溫度表計算得到的閥門常溫下的壓力等級數(shù),就是設(shè)計基準(zhǔn),并以此來計算最小壁厚。在設(shè)計過程中,閥體材料也選ASMEB16134標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料,并且材料的適用溫度高于閥門工況最高溫度。經(jīng)過查閱了大量國內(nèi)外類似工況的閥門設(shè)備材料使用情況,結(jié)合對高溫材料的使用經(jīng)驗,選擇了性價比較高的304H作為閥體材料。此材料可減小蠕變對材料的影響。

2、閥桿材料　根據(jù)高溫強度估算,奧氏體鋼在704℃的高溫工況下,強度降低6415%以上,如果采用加大閥桿直徑提高其強度的方法,則超出閥門結(jié)構(gòu)要求,因此奧氏體鋼不適宜做閥桿材料。lnconelX–750在704℃的高溫工況時,強度降低4113%,但強度值還很大。根據(jù)屈服強度,并考慮持久強度計算得到的閥桿直徑,符合閥門結(jié)構(gòu)要求,因此閥桿材料選用lnconelX–750。

3、超高溫填料填料選用柔性石墨。其在空氣中氧化溫度為450℃,并在此溫度下每24h后質(zhì)量減輕1%。溫度越高,質(zhì)量減輕得越多,氧化現(xiàn)象越嚴重。柔性石墨填料最高使用溫度為650℃,且僅用于非氧化介質(zhì)。考慮到填料在填料函內(nèi)處于壓緊密封狀態(tài),只有一部分與空氣接觸,有資料介紹處于這種狀態(tài)的填料使用溫度可達816℃。大口徑超高溫蝶閥的研制,主要是解決閥體主體材料的選用、蝶閥密封副結(jié)構(gòu)及閥桿密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計等問題,并通過試驗選取了超高溫填料,為石化行業(yè)催化裂化裝置系統(tǒng)用閥門的設(shè)計和制造