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粉煤氣化特殊閥門的選型
時間：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備和管道系統、調節流量、防止回流、調節和排泄壓力，對于工藝裝置的平穩生產和安全運行起到了決定性的作用。在粉煤氣化裝置中，工藝介質多為煤粉、灰渣水、黑水，在高壓的情況下，流速快，對管道和儀表的沖刷、磨損十分嚴重。針對這種惡劣的工況，相比于其他裝置，粉煤氣化裝置對閥門的要求更為苛刻和嚴格。
一，煤粉切斷閥
在粉煤給料罐至氣化爐的氣體輸煤管線上，往往設置了粉煤切斷閥用于在事故狀態或裝置停車時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，不需要操作，不像鎖斗閥一樣沖刷嚴重。通常儀表選型采用雙向金屬硬密封球閥。目前，此閥已經國產化，并已廣泛應用。通常，閥體材質采用 WCB，閥內件材質采用 316SS+噴焊硬質合金。
二，盤閥
在粉煤氣化工藝流程中，粉煤加壓進料、氣化爐排渣（除灰）工段采用了 鎖斗設備來定時進行粉煤給料、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鍵的閥門其設計的好壞決定了氣化爐能否正常運行。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，介質中多含有高硬度顆粒，對閥門內件，特別是閥芯與閥座的密封面沖蝕嚴重。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國產化，價格較進口閥門有了較大優勢，但是由于閥門自身結構的問題，故障率高、壽命時間短，使用效果并不理想。究其原因主要是因為球閥結構中的金屬閥座與進行密封的常規球閥四周的間隙易積聚煤粉，使密封面極易受到磨損，刮傷閥芯上的硬質金屬涂層。在頻繁地開啟關閉的過程中，由于球閥的密封面總是在同一位置，導致閥門的密封很快失效。
1，盤閥工作原理
盤閥是在多晶硅、電力除灰系統和冶金行業中廣泛應用的一種耐磨切斷閥門。其獨特的結構特點保證其在帶有磨損沖蝕性物料的惡劣工況下能連續長期地正常工作。
盤閥通過閥桿與驅動臂使滑動圓盤在閥腔內的旋轉運動來實現閥門的啟閉。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，對密封面上的物料起到刮削的作用，能夠阻止介質中的大顆粒物質進入密封面。在盤閥啟閉過程中，閥盤不僅圍繞主軸做圓弧形旋轉運動，而且由于閥座密封面對閥盤在切線方向上的摩擦力矩之差，使閥盤在一個啟閉循環過程產生自轉，從而使得閥盤每次接觸物料的點不同，在固體顆粒與密封件之間形成自研磨，對密封面具有良好的補償效果，使其在磨損、沖蝕物料上應用的過程不斷提高密封性，壽命要比其他閥門長。
2，盤閥分類
盤閥按照結構可分為單盤閥和雙盤閥。
⑴，單盤閥
單盤閥根據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 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），單閥雙盤可實現雙向密封雙向流動 。對于煤粉輸送單元，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，在工藝需要設置雙切斷閥的情況下，較大的占地空間給配管專業帶來了許多困難，如粉煤鎖斗進口與出口切斷閥、粉煤鎖斗壓力平衡閥。針對這種情況，可以采用雙盤閥結構。
⑵雙盤閥
雙盤閥把 2 個盤閥裝配在一起以節約安裝空間和減輕質量，其也可分為雙閥單盤與雙閥雙盤。上下兩個閥盤能獨立進行開關動作，并實現密封。為了避免在使用過程中造成兩個閥盤之間的憋壓，采用雙盤閥時多采用雙閥雙盤結構。通常，閥體材質多采用 WCB 或 LCB，閥內件材質采用SAF2205。
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