余熱鍋爐三通擋板閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高溫煙氣余熱利用、燃機發電、燃-蒸聯合循環電站等技術領域，具體地說是余熱鍋爐三通擋板閥。
【背景技術】
[0002]由于燃氣輪機裝置的優越性能，同時具有體積小、功率密度大、啟動快、維護方便等特點，在工業發電、燃-蒸聯合循環電站、海上平臺、天然氣輸送管道等工業領域中得到了廣泛的應用，一般來說，燃氣輪機的排氣背壓每增加I kPa，其輸出功率將下降0.6 %?0.7 %，熱耗率將會增大0.6 %?0.7 %。但在燃氣輪機排氣后加裝余熱鍋爐后，排氣背壓約增高1.4 kPa?2.5 kPa,這將導致燃氣輪機的輸出功率降低0.9 %?1.6 %，熱耗率將增大0.9 %?1.7 %，而在燃氣輪機與余熱鍋爐之間通常要選用一個設備來實現燃氣輪機簡單循環和聯合循環的轉換，并且通過這種設備分配燃氣輪機排氣量，來調節余熱鍋爐的負荷，它已成為燃氣輪機余熱鍋爐的重要設備之一，這種設備就是余熱鍋爐三通擋板閥；
[0003]普通的余熱鍋爐三通擋板閥，它是由閥體、驅動裝置、轉動軸、連桿機構、閥板、密封系統和控制系統組成，密封系統是由閥板上的密封板、閥座、控制閥門和風機所組成，余熱鍋爐三通擋板閥屬于直角T型三通，有燃氣進口、旁通側出口和余熱鍋爐側出口，當三通擋板閥的閥板處在余熱鍋爐側出口關閉和旁路側出口關閉的閥座位置時，要對閥座進行密封，三通擋板閥的密封腔是靠閥板上的彈性密封板與閥座圍成的一個密封空氣室來保證，由風機分別經過旁通側閥座空氣進口和余熱鍋爐側閥座空氣進口向空氣室內通入有一定壓力的空氣，利用空氣壓緊密封保證密封效果。當閥板處于關閉旁通側出口位置時，燃氣從余熱鍋爐側出口排入余熱鍋爐中，余熱鍋爐處于滿負荷運行，即是燃氣輪機-蒸汽輪機聯合循環運行狀態；當閥板處在中間任何位置時，燃氣分別排到旁通煙囪和余熱鍋爐，可以改變余熱鍋爐蒸發量等參數，實現余熱鍋爐負荷的調節；當燃氣輪機處于簡單循環運行，由驅動裝置帶動轉動軸，再由連桿機構帶動閥板，閥板從關閉旁通側出口的水平位置轉到關閉余熱鍋爐側出口的垂直位置，在這個過程中閥板轉動夾角是90°，閥板處在關閉余熱鍋爐側出口的閥座位置，燃氣從燃氣進口直接排到旁通側出口的流動過程中是按照90°直角轉彎，這使得燃氣在流出旁路側出口后的流場非常不均勻，造成轉彎流動中的壓力損失較大，關閉閥板的時間較長，而且燃氣輪機的輸出功率減少、熱耗率較高。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本實用新型提供一種余熱鍋爐三通擋板閥。
[0005]本實用新型的技術方案是:余熱鍋爐三通擋板閥，包括閥體，閥體左右兩側分別設有燃氣進口，余熱鍋爐側出口，上側設有旁通側出口，余熱鍋爐側出口和上側設有旁通側出口交界處的閥體上設有驅動軸，驅動軸與閥板通過連桿機構連接，驅動軸伸出閥體的部分平鍵連接驅動裝置；
[0006]閥板通過連桿機構的動作，閥板截止位置分別為:閥板底部頂在閥體底部內壁上；閥板底部頂在燃氣進口和余熱鍋爐側出口之間的閥體的內壁上，閥板兩側設有彈性密封板，閥體內壁上，在彈性密封板的截止位置上各設有一圈閥座，彈性密封板與閥體內壁上的閥座圍成密閉空氣室，每個閥座一側的閥體上的殼體上開有通孔分別連接旁通側閥座空氣進口、余熱鍋爐側閥座空氣進口，旁通側閥座空氣進口和余熱鍋爐側閥座空氣進口分別通過控制閥與風機管道連接。
[0007]燃氣進口和余熱鍋爐側出口之間的閥體殼體夾角過渡為圓弧形。
[0008]所述的閥板底部頂在閥體底部內壁上，在余熱鍋爐側出口一側，閥板與閥體底部的夾角呈銳角布置，其角度在50°?70°之間。
[0009]本實用新型具有如下有益效果:余熱鍋爐三通擋板閥的閥體上燃氣進口與旁通側出口連接的流道內表面由直角連接改成圓弧過渡連接，余熱鍋爐側出口的閥座位置與旁通側出口的閥座位置的夾角是銳角，由驅動裝置帶動轉動軸，再由連桿機構帶動閥板，從關閉旁通側出口的位置轉到關閉余熱鍋爐側出口位置的過程中閥板轉動夾角小于90°，同時閥板的上表面還起到導流板的作用，這樣不僅使得燃氣在轉彎過程中的壓力損失較小，關閉閥板的時間較短，而且還提高燃氣輪機的輸出功率和減少熱耗率。
[0010]【附圖說明】:
[0011]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0012]附圖2是附圖1的剖面圖；
[0013]附圖3是附圖1工作示意圖；
[0014]附圖4是本實用新型中密封空氣室的結構示意圖。
[0015]圖中1-閥體，2-驅動裝置，3-連桿機構，4-驅動軸，5-閥板，6_風機，7_閥座，8_彈性密封板，9-控制閥門，10-燃氣進口，11-余熱鍋爐側出口，12-旁通側出口，13-旁通側閥座空氣進口，14-余熱鍋爐側閥座空氣進口，15-夾角，16-圓弧，17-密封空氣室。
[0016]【具體實施方式】:
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0018]由圖1結合圖2?圖4所示，余熱鍋爐三通擋板閥，包括閥體1，閥體I左右兩側分別設有燃氣進口 10，余熱鍋爐側出口 11，上側設有旁通側出口 12，余熱鍋爐側出口 11和上側設有旁通側出口 12交界處的閥體I上設有驅動軸4，驅動軸4與閥板5通過連桿機構3連接，驅動軸4伸出閥體I的部分平鍵連接驅動裝置2 ；
[0019]閥板5通過連桿機構3的動作，閥板5截止位置分別為:閥板5底部頂在閥體I底部內壁上；閥板5底部頂在燃氣進口 10和余熱鍋爐側出口 11之間的閥體I的內壁上，閥板5兩側設有彈性密封板8，閥體I內壁上，在彈性密封板8的截止位置上各設有一圈閥座7，彈性密封板8與閥體I內壁上的閥座7圍成密閉空氣室17，每個閥座7 —側的閥體I上的殼體上開有通孔分別連接旁通側閥座空氣進口 13、余熱鍋爐側閥座空氣進口 14，旁通側閥座空氣進口 13和余熱鍋爐側閥座空氣進口 14分別通過控制閥9與風機6管道連接。
[0020]燃氣進口 10和余熱鍋爐側出口 11之間的閥體I殼體夾角過渡形狀為圓弧16。
[0021]所述的閥板5底部頂在閥體I底部內壁上，在余熱鍋爐側出口 11 一側，閥板5與閥體I底部的夾角15呈銳角布置，其角度在50°?70°之間。
[0022]當燃氣從燃氣進口 10流入三通擋板閥中，當余熱鍋爐側出口 11關閉，燃氣經過圓弧16緩慢的轉彎，從旁通側出口 12流出，同時閥板5的上表面還可起到導流板的作用，這樣不僅使得燃氣在轉彎過程中的壓力損失較小，而且關閉閥板5的時間較短。
[0023]當閥板5位于旁通側出口關閉時的位置，當燃氣從燃氣進口 10流入三通擋板閥中，由于旁通側出口 12關閉，燃氣直接從余熱鍋爐側出口 11流出。
[0024]當三通擋板閥的閥板5處在余熱鍋爐側出口 11關閉和旁路側出口 12關閉的閥座位置時，要對閥座7進行密封，三通擋板閥的密封是靠閥板5上的彈性密封板8與閥座7圍成的一個密封空氣室17來保證，由風機6分別經過旁通側閥座空氣進口 13和余熱鍋爐側閥座空氣進口 14向空氣室內通入有一定壓力的空氣，利用空氣壓緊密封保證密封效果。
[0025]當閥板5處于關閉旁通側出口 12位置時，燃氣從余熱鍋爐側出口 11排入余熱鍋爐中，余熱鍋爐處于滿負荷運行，即是燃-蒸聯合循環運行狀態；當閥板5處于中間任何位置時，燃氣分別排到旁通煙囪和余熱鍋爐中，可以改變余熱鍋爐蒸發量等參數，實現余熱鍋爐負荷的調節；當閥板5處于關閉余熱鍋爐側出口 11的位置時，即是燃氣輪機簡單循環運行。
【主權項】
1.一種余熱鍋爐三通擋板閥，包括閥體(I)，其特征在于:閥體(I)左右兩側分別設有燃氣進口(10)，余熱鍋爐側出口(11)，上側設有旁通側出口(12)，余熱鍋爐側出口(11)和上側設有旁通側出口(12)交界處的閥體(I)上設有驅動軸(4)，驅動軸(4)與閥板(5)通過連桿機構⑶連接，驅動軸⑷伸出閥體⑴的部分平鍵連接驅動裝置⑵； 閥板(5)通過連桿機構(3)的動作，閥板(5)截止位置分別為:閥板(5)底部頂在閥體⑴底部內壁上；閥板(5)底部頂在燃氣進口(10)和余熱鍋爐側出口(11)之間的閥體(I)的內壁上，閥板(5)兩側設有彈性密封板(8)，閥體⑴內壁上，在彈性密封板⑶的截止位置上各設有一圈閥座(7)，彈性密封板(8)與閥體(I)內壁上的閥座(7)圍成密閉空氣室(17)，每個閥座(7) —側的閥體(I)上的殼體上開有通孔分別連接旁通側閥座空氣進口(13)、余熱鍋爐側閥座空氣進口(14)，旁通側閥座空氣進口(13)和余熱鍋爐側閥座空氣進口(14)分別通過控制閥(9)與風機(6)管道連接。
2.根據權利要求1所述的余熱鍋爐三通擋板閥，其特征在于:燃氣進口(10)和余熱鍋爐側出口(11)之間的閥體(I)殼體夾角過渡形狀為圓弧(16)。
3.根據權利要求1所述的余熱鍋爐三通擋板閥，其特征在于:所述的閥板(5)底部頂在閥體⑴底部內壁上，在余熱鍋爐側出口(11) 一側，閥板(5)與閥體⑴底部的夾角(15)呈銳角布置，其角度在50°?70°之間。
【專利摘要】本實用新型提出余熱鍋爐三通擋板閥。它是由閥體、驅動裝置、轉動軸、連桿機構、閥板、密封系統和控制系統組成，余熱鍋爐三通擋板閥的閥體上燃氣進口與旁通側出口連接的流道內表面由直角連接改成圓弧過渡連接，余熱鍋爐側出口的閥座位置與旁通側出口的閥座位置的夾角是銳角，由驅動裝置帶動轉動軸，再由連桿機構帶動閥板，從關閉旁通側出口的位置轉到關閉余熱鍋爐側出口位置的過程中閥板轉動夾角小于90°，同時閥板的上表面還起到導流板的作用，這樣不僅使得燃氣在轉彎過程中的壓力損失較小，關閉閥板的時間較短，而且還提高燃氣輪機的輸出功率和減少熱耗率。
【IPC分類】F16K11-052, F16K31-44
【公開號】CN204512522
【申請號】CN201520178707
【發明人】劉偉, 欒旭, 王壽忠, 白金峰
【申請人】中國船舶重工集團公司第七 三研究所
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月28日