[实用新型]一种附加导流板的翼阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及催化裂化装置旋风分离器料腿出口的附加导流板的翼阀，其结构可有效地减轻因气流携带催化剂颗粒反窜进入旋风分离器料腿对阀板的冲蚀磨损，避免翼阀因催化剂颗粒持续冲刷而造成严重损坏，保证旋风分离器的正常操作。 

背景技术

旋风分离器是催化裂化装置中的重要设备之一，大部分旋风分离器的料腿下部设置翼阀，如图1所示，主要包括：阀板(1)、吊环(2)、螺栓(3)、连接板(4)、固定板(5)、筋板(6)、阀体(7)。翼阀的作用是通过料腿中催化剂颗粒的浓度和藏量平衡料腿的负压差，同时应具有单向排料和避免气体反窜进入料腿的功能，以保证旋风分离器的正常操作。翼阀性能的好坏置接影响到旋风分离器的运行状况。 

在催化裂化装置中，当料腿内没有形成催化剂的堆积料柱时，由于阀板(1)处于排料张开状态，翼阀外侧的气体就会从张开的缝隙进入料腿，如图2所示，气体携带的催化剂颗粒置接冲蚀阀板(1)，催化剂颗粒持续冲刷导致翼阀受到严重的冲蚀磨损。翼阀磨损的部位主要集中在阀口密封面和阀板(1)与阀体接触的椭圆环形区域。冲蚀磨损的形态有2种：一种是阀板(1)被冲刷出沟槽，其深度可达5mm以上，见图3(a)，另一种是阀板(1)局部面积被冲刷减薄严重，冲蚀严重的位置阀板(1)被磨出洞，见图3(b)。此时阀板(1)两侧不能形成负压差，阀板不能自由张合，产生漏风，翼阀外侧的气体反窜进入料腿上行，破坏旋风分离器料腿的下料，催化剂跑损严重，影响旋风分离器系统的效率，进而影响整个催化裂化装置的安全运行和处理能力。 

对翼阀周围流场进行分析表明：阀板(1)密封贴合面的磨损是由气流携带催化剂颗粒造成的，属于气固两相流冲蚀磨损。在料腿排料过程中，阀板(1)被料腿内堆积的催化剂颗粒推开后，当排料过程处于半管流态时，阀体(7)下半部分是颗粒流，翼阀外部的高压气体会从阀体(7)上部空隙进入料腿，形成反窜气流。这种反窜气流夹带悬浮的催化剂颗粒进入翼阀，因为气体进入翼阀后急速转向上行，而颗粒在惯性力的作用下，脱离流线，部分颗粒会撞击阀板(1)表面，导致冲蚀磨损。阀板(1)不同位置受到冲蚀磨损的程度也不一样。因为颗粒运动方向与塑性金属材料表面在 20°－30°攻角时冲蚀率出现最大值，攻角不同，冲蚀率就会不同，冲蚀磨损形成的沟槽深度也不形同。如图4所示，黑色阴影区域为阀板(1)不同张开状态下磨损部位，开口大小不同，磨损的位置及程度也不同。 

中国专利ZL 200520112642.7，一种板式翼阀，在阀板(1)与料腿出口的贴合面上，镶嵌耐磨层，耐磨层为硬质合金或耐磨粉末层，解决磨损问题。总体翼阀的结构不做任何变化。这种方法只能减缓夹带催化剂颗粒的反窜气流对阀板(1)的冲蚀磨损，加工工艺复杂，仍不能从机理上解决阀板(1)磨损的问题。 

对催化裂化装置的现场调研表明：翼阀的阀板(1)磨损问题比较普遍，对于催化裂化装置运行而言是一种潜在的危害。翼阀的磨损常导致旋风分离器操作异常或失效，造成整个装置难以长周期安全稳定运行。解决翼阀的磨损问题是保证装置长周期安全运行的重要因素。 

发明内容

为了解决上述翼阀排料过程中存在的问题，本实用新型提供了一种有效减轻因气流携带催化剂颗粒反窜进入旋风分离器料腿导致翼阀的阀板(1)受到催 化剂颗粒的冲蚀磨损、保证旋风分离器正常操作的装置。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：在目前常见的翼阀的阀体(7)出口处附加一个导流板。采用本实用新型附加导流板的翼阀后，翼阀周围的气流流场发生改变，气流背离阀板(1)进入翼阀，避免了催化剂颗粒运动形成对阀板(1)的 20°－30°攻角，从而能够延长翼阀和旋风分离器的使用寿命、减少催化剂的跑损、保证装置长周期安全运行。 

如图5所示，本实用新型一种附加导流板的翼阀由阀板(1)、吊环(2)、螺栓(3)、连接板(4)、固定板(5)、筋板(6)、阀体(7)和导流板(8)组成。 

本实用新型一种附加导流板的翼阀，其特征在于：在翼阀阀体(7)出口沿其周向布置一个导流板(8)。 

本实用新型一种附加导流板的翼阀，其特征在于：阀板(1)闭合时，阀板(1)的边缘超出阀体(7)出口边缘为10-60mm。 

本实用新型一种附加导流板的翼阀，其特征在于：导流板(8)距阀体(7)出口为0-8mm。