首先,我们先了解一下煤化工行业控制阀的应用现状。
1.煤化工专用阀门应用场合包括以下几类:
①煤浆(粉)输送,包括水煤浆(间接液化)、油煤浆(直接液化)等;②吹灰系统;③废水处理系统;④排渣系统。
2.煤化工行业阀门控制介质特点有以下几点:
①介质温度高,输送温度***高可达350℃;②气液固三相流体工况复杂;③工作压力高,压差可达10MPa以上,导致介质流速高;④介质中含有氯离子、氨、钾盐、硫化氢或磷酸等强腐蚀介质。
3.煤化工行业用阀现状有以下两种情况:
①煤化工装置关键阀门基本依靠进口,由于进口阀门价格昂贵,使用寿命短,导致频繁停车,再加上制造厂远离中国,售后服务不及时,成为煤化工装置正常运行的“瓶颈”,近年随着国内阀门厂家的技术提升以及大量的使用业绩增加,煤化工控 制阀的国产化比例也在不断提高;
②以现在的煤化工装置为例,每运行3~6个月,就需停车检修。关键控制阀冲刷、腐蚀严重,不能长周期稳定运行,是制约装置正常运行的瓶颈设备。
下面,我们就来具体了解一下煤化工各个装置区的各类控制阀选型情况。
1、锅炉给水阀
用于精准的控制汽包液位,给水压力高(16Mpa)温度高(220℃),对阀体及其内件冲刷极大,阀门选型不当极易产生振动。阀芯结构可用笼式套筒。阀芯与阀杆连接形式要求焊接,不采用螺纹、销钉和螺栓被帽的形式,避免在高压冲蚀下阀杆与阀芯脱落。阀门本体材质通常为WC6或CF8M,阀内件材质304或316,阀杆材质可选304、17-4PH(马氏体不锈钢,强度极高)如选用304,要求有1.5-2倍强度余量。执行机构可选用电动或气动薄膜式执行机构,考虑到控制安全的需要,要求事故状态下阀门保持开度。
2、锅炉给水泵***小回流阀
锅炉给水泵往往为10级以上的多级泵,进出口压差极大,为了保证给水泵的安全运行,***小回流阀是给水泵重要的安全控制附件。由于压差高达16Mpa,温度220℃,对阀本体和内件冲蚀极大,控制难度也较大,加之价格较高。许多地方往往采用带定位器的套筒控制阀代替,通过定位器控制难度大,往往伴随着振动和冲蚀,使用寿命较短。真正的***小回流阀为自力式阀门,阀芯须经喷涂碳化钨处理,阀芯和阀体可堆焊司太立合金。
3、蒸汽减压阀
这里重点介绍9.8Mpa减1.0Mpa的阀门,其他等级的减压阀国内基本可以满足生产要求。对于9.8Mpa减1.0Mpa的阀门目前世界范围内首推还是CCI迷宫式套筒减压阀,虽然多数厂家也可制造生产此种阀门而且有一定的使用业绩,但是关键核心技术还在套筒的结构和制造工业。CCI采用的迷宫式减压套筒,此部件目前还是CCI计算和制造的***好。但是阀杆和阀塞的连接还要避免通过销钉和螺纹,***好是整体或焊接方式。需要注意的是,其他进口品牌,往往可能在阀门进口或出口增加整流或降噪孔板,其实也是起到减压作用,但这种结构带来很大的问题,通常此种阀门基本通过焊接方式与管道连接,一旦孔板破损对于整个系统带来的问题都是致命的,而且在低负荷下,孔板的减压降噪效果下降极快,基本起不到正常作用,这也是使用选型中需要注意的问题。
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