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粉煤氣化特殊閥門的選型
時(shí)間：2020-04-12 15:13:25 來源：永龍閥門 閱讀：0次
粉煤氣化特殊閥門的選型
在工藝裝置中，閥門是控制元件，其主要作用是隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)流量、防止回流、調(diào)節(jié)和排泄壓力，對(duì)于工藝裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)和安全運(yùn)行起到了決定性的作用。在粉煤氣化裝置中，工藝介質(zhì)多為煤粉、灰渣水、黑水，在高壓的情況下，流速快，對(duì)管道和儀表的沖刷、磨損十分嚴(yán)重。針對(duì)這種惡劣的工況，相比于其他裝置，粉煤氣化裝置對(duì)閥門的要求更為苛刻和嚴(yán)格。
一，煤粉切斷閥
在粉煤給料罐至氣化爐的氣體輸煤管線上，往往設(shè)置了粉煤切斷閥用于在事故狀態(tài)或裝置停車時(shí)切斷氣體輸煤管線往氣化爐的輸送。在正常工藝操作情況下，此閥為常開狀態(tài)，不需要操作，不像鎖斗閥一樣沖刷嚴(yán)重。通常儀表選型采用雙向金屬硬密封球閥。目前，此閥已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，并已廣泛應(yīng)用。通常，閥體材質(zhì)采用 WCB，閥內(nèi)件材質(zhì)采用 316SS+噴焊硬質(zhì)合金。
二，盤閥
在粉煤氣化工藝流程中，粉煤加壓進(jìn)料、氣化爐排渣（除灰）工段采用了 鎖斗設(shè)備來定時(shí)進(jìn)行粉煤給料、排渣等頻繁（每 30min 一次）的操作，其中的鎖斗閥、平衡閥和鎖渣閥作為關(guān)鍵的閥門其設(shè)計(jì)的好壞決定了氣化爐能否正常運(yùn)行。這些閥門的操作工況多為氣固混合（煤粉 + 二氧化碳）與固液混合（渣水），操作壓力 4.9MPaG 左右，最大允許差壓為6.2MPaG，入口溫度為 100 攝氏度。此工況中，介質(zhì)中多含有高硬度顆粒，對(duì)閥門內(nèi)件，特別是閥芯與閥座的密封面沖蝕嚴(yán)重。儀表選型上多采用雙向金屬硬密封耐磨球閥，即使目前此類閥門已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，價(jià)格較進(jìn)口閥門有了較大優(yōu)勢(shì)，但是由于閥門自身結(jié)構(gòu)的問題，故障率高、壽命時(shí)間短，使用效果并不理想。究其原因主要是因?yàn)榍蜷y結(jié)構(gòu)中的金屬閥座與進(jìn)行密封的常規(guī)球閥四周的間隙易積聚煤粉，使密封面極易受到磨損，刮傷閥芯上的硬質(zhì)金屬涂層。在頻繁地開啟關(guān)閉的過程中，由于球閥的密封面總是在同一位置，導(dǎo)致閥門的密封很快失效。
1，盤閥工作原理
盤閥是在多晶硅、電力除灰系統(tǒng)和冶金行業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種耐磨切斷閥門。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)保證其在帶有磨損沖蝕性物料的惡劣工況下能連續(xù)長(zhǎng)期地正常工作。
盤閥通過閥桿與驅(qū)動(dòng)臂使滑動(dòng)圓盤在閥腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉。在啟閉過程中，閥盤密封面在彈簧壓力的作用下與閥座緊密貼合，并且圓盤邊緣為銳邊，對(duì)密封面上的物料起到刮削的作用，能夠阻止介質(zhì)中的大顆粒物質(zhì)進(jìn)入密封面。在盤閥啟閉過程中，閥盤不僅圍繞主軸做圓弧形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而且由于閥座密封面對(duì)閥盤在切線方向上的摩擦力矩之差，使閥盤在一個(gè)啟閉循環(huán)過程產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，從而使得閥盤每次接觸物料的點(diǎn)不同，在固體顆粒與密封件之間形成自研磨，對(duì)密封面具有良好的補(bǔ)償效果，使其在磨損、沖蝕物料上應(yīng)用的過程不斷提高密封性，壽命要比其他閥門長(zhǎng)。
2，盤閥分類
盤閥按照結(jié)構(gòu)可分為單盤閥和雙盤閥。
⑴，單盤閥
單盤閥根據(jù)使用的情況可以分為單閥單盤與單閥雙盤。單 閥 單 盤 為 單 向 密封， 適 用 于 閥 門 關(guān) 閉 靜 壓 作 用于閥盤背面的情況或者反向壓力很低的情況（一般小于0.25MPa），單閥雙盤可實(shí)現(xiàn)雙向密封雙向流動(dòng) 。對(duì)于煤粉輸送單元，此單閥雙盤閥可代替雙向硬密封球閥來使用。由于盤閥外形尺寸比球閥較大，在工藝需要設(shè)置雙切斷閥的情況下，較大的占地空間給配管專業(yè)帶來了許多困難，如粉煤鎖斗進(jìn)口與出口切斷閥、粉煤鎖斗壓力平衡閥。針對(duì)這種情況，可以采用雙盤閥結(jié)構(gòu)。
⑵雙盤閥
雙盤閥把 2 個(gè)盤閥裝配在一起以節(jié)約安裝空間和減輕質(zhì)量，其也可分為雙閥單盤與雙閥雙盤。上下兩個(gè)閥盤能獨(dú)立進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，并實(shí)現(xiàn)密封。為了避免在使用過程中造成兩個(gè)閥盤之間的憋壓，采用雙盤閥時(shí)多采用雙閥雙盤結(jié)構(gòu)。通常，閥體材質(zhì)多采用 WCB 或 LCB，閥內(nèi)件材質(zhì)采用SAF2205。
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