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煤化工对阀门的选定要求有哪些?

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浏览:- 发布日期:2019-06-14 16:48:25【

现在工业发展速度比较快,现代煤化工对阀门产品的要求越来越高,煤化工技术更新也越来越快,对于阀门行业来说,如何优化来顺应煤化工行业的发展。

煤化工是将煤通过热加工和催化加工转化为各种燃料和化工产品的过程。煤化工及煤制油项目首先要进行煤气化,在高温下将煤、焦炭等固体燃料与气化剂反应,转化为气体产物和残渣。(而煤气化所用的气化剂主要为蒸汽、高压高纯度氧气及其混合气体,气化反应包括了一系列均相与非均相化学反应。所得气体产物因所用原料煤质、气化剂的种类和气化过程不同而具有不同的组成,可分为煤气、半水煤气及水煤气等。)在煤化工产业的煤制油、煤制烯烃及大型煤化成套系统中,金属密封耐磨球阀作为一种耐磨损的管路系统截断及流量控制的部件得到了极为广泛的应用。

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煤化工对阀门的选定要求有哪些?

一、工况条件

首先,从工况条件说起,针对煤制油、油改煤及煤气化等煤化工系统处于介质(煤渣)高硬度、高压力及高温度的工况:

阀门怎么选?

阀门应具有耐磨、耐冲刷、防结垢、防结疤及快速切断等功能。阀门口径大(一般为DN300~DN450)、启闭频繁且速度快(30min动作一次,5~10s/次),要求阀门密封性能好,可靠性高。

目前,特级耐磨球阀已广泛用于德士古炉煤化工和煤制油行业,其介质水煤浆中包含58%~67%的煤粉固体。黑水系统及灰浆系统中含有大量渣浆等特硬固体颗粒,在阀门腔体内沉积、堵塞或结垢,难于清除。

二、阀门材料

针对温度的不同,阀门材料的选用也存在很大的区别:

Class600~1500的常温(-29~200℃)耐磨球阀,阀体材料为ASTM A105碳钢锻制球阀,其球体选用ASTM A182F304。对于有强腐蚀工况时,阀体材料可采用奥氏体不锈钢、双相不锈钢、Inconel625(HastelloyC-276)。

Class2500的高温(300~510℃)耐磨球阀阀体材料为A182F22或A182F347不锈钢锻钢,球体选用Inconel718。阀杆采用沉淀硬化不锈钢17-4PH(表2)或A638-660。

17-4PH沉淀硬化不锈钢和不锈钢常温力学性能比较

三、工艺技术

金属密封耐磨球阀结构适用于输送黑水、渣水及水煤浆等含固体颗粒的介质,阀门的球体和阀座用超音速喷涂(HVOF)JK117{(WC)/17Co}或阀座堆焊STL12#(D812)硬质合金,大规模生产时,应采用数控研磨中心对球体和阀座实行高精度的研磨。阀杆有防止固体颗粒进入填料函的金属和填料双密封结构。阀座弹簧具有防止灰渣堵塞结构。球阀在其一侧为最大工作压力,另一侧为大气压的最大压差工况下,完成启闭并保证可靠密封,水压试验的泄漏等级应达到ANSI/FCI70-2的ClassⅤ级。

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