1 概述

在火力發(fā)電廠的水除灰系統(tǒng)和礦山的磁選、微選、尾礦等液固氣固介質輸送系統(tǒng)的管道中，介質含有大量的灰渣或礦漿，有的堅硬，有的粒度大，甚至有一定的粘度和腐蝕性。閥門的過流部件被灰渣或礦漿磨損，尤其是需要節(jié)流調節(jié)的系統(tǒng)。針對電力工業(yè)和礦山工業(yè)的特殊工況，開發(fā)了一系列適用于輸送礦漿、干灰、渣水混合物、泥漿和水泥混合物的鑄石閥。

22 礦漿及渣水輸送系統(tǒng)

火力發(fā)電廠水除灰系統(tǒng)和礦山尾礦排渣系統(tǒng)的灰水和砂漿泵送至沉淀池沉淀，再利用清水。輸送系統(tǒng)由輸送管、槽、泵站組成。泵站出口端設有排渣止回閥、排渣閥和排渣節(jié)流閥。根據落差，設有一級泵、二級泵、三級泵和四級泵。油隔離泵、活塞泵或柱塞泵用于高揚程遠距離輸送。為了適應流量波動，滿足尾礦壩增加對泵揚程增加的要求，可采用調速裝置改變泵速。砂漿泵一般配備備用泵。

3 鑄石閥門

3.1 球閥

鑄石球閥(圖1)型號NQ3（9）47F－（1.6～6.4）MPa）球體和兩端蓋通道內襯一層環(huán)形玄武巖鑄石材料，在球體表面堆焊CoCrW硬質合金硬度>65HRC，為了提高球體的許用應力和表面的耐磨性和耐沖刷性，延長閥門的使用壽命，減少顆粒對閥門的磨損。鑄石球閥是電廠和礦山除灰排渣系統(tǒng)的理想控制閥，具有多個火力發(fā)電廠和礦山排渣的實際使用證明。

鑄石球閥公稱直徑DN50~600，公稱壓力PN6~63，使用溫度0~120℃，電動、手動、氣動、液動傳動模式適用于介質礦漿、渣水、泥漿、水和蒸汽。

鑄石球閥閥體和端蓋材料為鑄鋼，球體材料為1Cr18Ni9Ti，流道襯玄武巖鑄石，上下閥桿20Cr13.閥座密封圈為聚氨酯或氟橡膠。

3.2 球形三通換向閥

鑄石球形三通換向閥(型號)NSQ3（9）47F－（1.6～6.4）MPa）它是一種基于鑄石球閥的新型三通閥，主要用于泵、管道更換和切換流向。該閥具有耐磨、耐腐蝕、開關靈活、操作方便、密封嚴密等特點。閥體孔一進兩出，夾角分別為120°。

1.閥體 2.端蓋 3.球體 4.密封圈 5.閥桿

圖1 鑄石球閥

鑄石球形三通換向閥的公稱直徑DN50~600，公稱壓力PN6~63，使用溫度0~120℃，電動、手動、氣動、液動傳動模式適用于介質礦漿、渣水、泥漿、水、蒸汽等。鑄石球形三通換向閥閥體和閥蓋材料為鑄鋼，球體材料為1Cr18Ni9Ti，流道襯玄武巖鑄石，上下閥桿材料為20Cr13.閥座密封圈由聚氨酯或氟橡膠制成。

3.3 半球閥

鑄石半球閥(型號NDQ3（9）47F－（1.6～6.4）MPa）是火力發(fā)電廠和礦山灰渣排放系統(tǒng)的新型截止閥，也可用于干粉煤灰氣力輸送系統(tǒng)。

鑄石半球閥的公稱直徑DN50~300，公稱壓力PN6~16，使用溫度≦200℃，電動、手動、氣動、液動等傳動用于介質礦漿、渣水、干灰、水泥等。

鑄石半球閥體和閥蓋材料為鑄鋼，球體材料為1Cr18Ni9Ti，流道襯玄武巖鑄石，上下閥桿材料為20Cr13.閥座密封圈由氟橡膠制成。

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3.4 排渣閘閥

鑄石排渣閘閥(型號NPZ41H－（1.6～6.4）MPa和NPZ43F－（1.6～6.4）MPa）它是火力發(fā)電廠水除灰系統(tǒng)和礦山尾礦輸送系統(tǒng)中的專用閥門。閥體進出口流道內壁鑲嵌玄武巖鑄石材料或氮化硅陶瓷片（圖2）。閥體內腔出口端設計為漸縮形，閥體出口端寬度為L（L根據閥門直徑確定)導渣槽，閥體底部的腐蝕部分和出口鑲嵌玄武巖鑄石。玄武巖鑄石耐磨材料襯里后，閥體底部為流線型，與管道直徑一致，使排渣順暢，解決了閥體底部的積渣和磨損問題，防止了磨損，大大延長了閥門的使用壽命，提高了閥門的可靠性。特別適用于灰渣多、顆粒大的惡劣條件。

圖2 鑄石閘閥閥體

鑄石排渣閘閥公稱直徑DN50~600，公稱壓力PN6~100，使用溫度0~120℃，電動、手動、氣動、液動傳動模式適用于介質礦漿、渣水、泥漿、水和蒸汽。閥體和閥蓋材料為鑄鋼，流道鑲嵌玄武巖鑄石，閥桿材料為20Cr13、閥座材料為Cr26或Cr28.鑄鋼鑲嵌氮化硅是閘板表面和閥座材料。由于氮化硅材料硬度高，需要用金剛石砂輪磨削。

3.5 節(jié)流閥

鑄石節(jié)流閥(圖3)型號NL43H－（1.6～6.4）MPa）耐磨層和環(huán)形玄武巖鑄石放置在閥體內腔內，進口端與出口端口徑相同。節(jié)流后，漿液和灰渣無阻力，沿直線排出。節(jié)流板采用KMBCr26鑄鐵消除了顆粒介質對閥體和節(jié)流板的磨損，解決了閘板關閉不到位的問題。閥體底部呈直線形，提高了流量調節(jié)的靈敏度和閥門的可靠性。工藝好，開關省時省力，使用壽命長。

鑄石節(jié)流閥公稱直徑DN50~600，公稱壓力PN6~100，使用溫度0~120℃，電動、手動、氣動、液動傳動模式適用于介質礦漿、渣水、泥漿、水和蒸汽。

圖3

鑄石節(jié)流閥閥體及閥蓋材料為鑄鋼，流道為玄武巖鑄石，閥桿材料為20Cr13耐磨層和節(jié)流板材料Cr26或Cr28。

3.6 止回閥

鑄石止回閥(圖4)型號NPH44H－（1.6～6.4）MPa）安裝在電廠排灰排渣管的泵出口端，防止泵停止時介質回流。襯鑄石材料的使用壽命是閥體底部和磨損特別嚴重的部位的10倍以上。

1.閥體 2.閥蓋 3.閥瓣 4.搖桿

圖4 閥門結構圖

鑄石止回閥的公稱直徑DN50~600，公稱壓力PN6~64，使用溫度≦200℃，適用于介質礦漿、渣水、干灰、水泥等。閥體和閥蓋為鑄鋼，流道為玄武巖鑄石，閥桿為20Cr13，閥座為Cr26或Cr28.氮化硅由鑄鋼制成。

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3.7 連體截止-節(jié)流閥

連體截止-節(jié)流閥(圖5)LSJL41H－（1.6～6.4）MPa、LSJL44H－（1.6～6.4）MPa和LSJL43F－（1.6～6.4）MPa）兩個閥門組合在一起，總體積小，使用方便，克服了其他閥門積渣造成的密封故障。閥體焊接或鑄造，多層軟密封，密封性能好，調整方便。整個通道對流體無障礙，壓力降低。閘板為不銹鋼，耐磨耐腐蝕性好，節(jié)流板為耐磨鋼，延長使用壽命。腔內無停滯和堵塞。玄武巖鑄石材料襯在通道內。

連體截止-節(jié)流閥公稱直徑DN50~600，公稱壓力PN6~100，使用溫度0~120℃，傳動方式電動、手動、氣動和液動，適用介質礦漿、渣水、泥漿、水和蒸汽等。

閥體和閥蓋材料為鑄鋼，流道為玄武巖鑄石，閥桿材料為20Cr13耐磨層和節(jié)流板材料Cr26或Cr28、閥座材料為Cr26或Cr28.鑄鋼鑲嵌氮化硅。

圖5 連體截止-節(jié)流閥

3.8應用

根據鑄石閥礦山根據鑄石閥的性能和主要部件材料選擇不同類型的閥門。

（1）電廠

電廠常用的鑄石球閥是PN16、25和40－DN200、250、300和400可連續(xù)運行24000h。常用的鑄石閘閥是PN16和40－DN150、200、250和400可連續(xù)運行1萬h，開關密封靈活可靠。

（2）礦山

礦山常用的鑄石球閥是PN16、25和40－DN200、250、300、400和500可連續(xù)運行24000h。常用的鑄石閘閥是PN16和40－DN常用的止回閥是200、215、250、300、350和400PN16－DN200、250和300，常用的連體截止-節(jié)流閥PN16－DN300，可連續(xù)運行1萬h。

4采用除灰和礦山排渣系統(tǒng)閥門的要求

(1)安全可靠，密封性能好。后者應優(yōu)先考慮降低操作復雜性和提高安全性和可靠性。

(2)啟閉操作靈活簡單。在保證安全可靠的前提下，盡量減少閥門的操作程序，力求簡單。

（3）耐磨性和耐腐蝕性。閥體、閘板等過流部件應具有良好的耐磨性和耐腐蝕性。結構應具有良好的緩沖形狀，以減少渣漿的直接沖刷。

(4)閥體進出口流道鑲嵌環(huán)形玄武巖鑄石耐磨材料，耐磨、耐腐蝕、防結垢。

(5)閥門與系統(tǒng)的連接應簡單，切換方便可靠。盡量減少閥門數量和管道阻力，防止閥門附近形成流動死區(qū)。

水利除灰系統(tǒng)和礦山排渣系統(tǒng)用閥門的要求比單介質（汽、水、油等閥門）嚴格。為了確保除灰和排渣閥門安全可靠的使用，除了應加強新產品的研制外，更重要的是力求除灰和排渣閥門在現場的合理使用。

合理使用除灰閥

在水利除灰和礦山除渣系統(tǒng)中，多一個閥門就多一個故障點，這意味著維護和更換工作量的增加和生產成本的增加。為了減少故障點，閥門的數量越少越好。鑄石止回閥必須安裝在砂漿泵、回水泵、提升泵等離心泵出口管道上，防止泵停機后葉輪倒轉，保證管道安全運行，防止故障。鑄石球閥經過多年的使用證明，經久耐用，使用壽命長，流體阻力小，密封可靠，耐磨耐腐蝕，球體和閥座的密封面在全開全關過程中始終與介質隔離，使高速通過閥門的介質不會侵蝕密封面。在水利除灰和礦山除渣系統(tǒng)中，具有更好的安全性和可靠性，的啟閉扭矩，故障率較低。鑄石閘閥可替代普通閘閥和軟管閥，解決除灰和排渣閥體磨損問題。

6 結語

在確定閥門材料和結構形式時，應充分考慮介質的特殊性、長期運行式時，應充分考慮介質的特殊性、長期運行。合理選擇閥門類型，解決閥門耐磨耐腐蝕問題，防止運行、冒、滴、漏，減少環(huán)境污染，確保管道安全運行，使電力工業(yè)和礦山工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。