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水煤漿氣化工藝中的特殊控制閥

時間:2016-06-27 08:02:28  來源:  作者:
煤氣化是煤炭清潔高效轉化的核心技術,是生產甲醇、化肥及發展煤基液體燃料合成、制氫等過程工業的基礎。近年來,德士古殼牌煤氣化在中國廣泛使用,尤其是德士古水煤漿加壓氣化技術,是在美國德士古石油公司重油氣化的基礎上,國家的生產廠家和科研院所在后工業生產的基礎上逐步改善,煤氣化技術在20世紀80年代成為第二代的代表。
氣化裝置是一個典型的化學反應,氧氣和煤炭是主要原料。主要設備是氣化爐,氣化裝置的正常生產和安全運行是關鍵儀表的重要選擇。氣化裝置、進水閥的投資占20%的設備成本。氣化裝置運行的好壞,閥門起著關鍵的作用。主閥特種閥門氣化裝置有氣化爐鎖渣閥,氧閥調節閥,氧氣切斷閥,煤漿控制閥,合成氣入口三偏心蝶閥,下面簡單介紹下這些閥門。
1 工藝流程
氣化爐內煤、蒸汽部分產生氧化反應,制造原料氣,原料氣通過冷激、洗滌之后將炭黑除去運送至變化程序。氣化產生的炭黑水被回收,大部分的灰水能夠再次循環使用,一小部分經過污水處理之后送至生化池進行處理。
2 氣化爐鎖渣閥
鎖渣閥、是最重要的氣化廠的閥門。每個氣化爐鎖渣閥管道連接到氣化爐渣缺口和鎖渣罐2部鎖渣罐放電口1臺。每一個沖洗閥是氣化爐的一面。鎖渣閥,參加造渣過程控制,應受到高高溫、高壓和火山灰直接磨損切換頻繁,需要壓力差的情況下,雙向緊閥的結構和材料上的印章需求較高。為了節約能源,而且還設置黑水循環系統條件鎖渣閥。然而由于數量少的交換和差壓力變化小,鎖渣硬化閥需嚴格要求。
閥門應具備排渣順利的設計,保證105循環。閥門要求是在正反兩方向密封,下游的壓力位于大氣壓下的最低壓力差。在排渣過程中,上鎖渣閥門應能夠承受閥后產生的壓力變化。閥門采用鎖渣高溫結構,閥體與內件體具有保護作用的金屬涂層應充分考慮在沖擊、腐蝕和磨蝕的狀況下具有很好的可用性。對于鍛造和鑄造的加工閥體,處于操作狀態下,碳鋼閥體和閥蓋具有一定的腐蝕裕度。
3 氧氣調節閥和切斷閥
煤炭氣化廠氧氣管道閥門,包括氧氣總管流量控制閥,每個氣化爐氧氣支管流量控制閥,氧氣聯鎖雙切斷閥,支管的氧氣放空閥和氧氣排氣管道閥門,這些閥門被氧氣管道安裝。此外,高壓氮氣吹掃閥,高壓氮氣緩沖閥,氮吹閥擊中心管道和氧氣管閥連接。水煤漿管道和氧氣管道氮氣吹掃閥相連。氧氣切斷閥和高壓氮氣切斷閥受到氣化爐安全聯鎖系統的控制,開啟或關閉有關的截止閥需在車上操作。車輛出現停止故障時,將自動切斷進入氣化爐氧氣管道及清空,然后利用高壓氮氣吹掃對氧氣管道保護。
4 煤漿灰水控制閥
水煤漿位于閥芯和閥座環口,形成了高流速之間的液體和固體粉末混合體。煤漿閥口具有一個非常高的流量,煤漿有一定的硬度,因此其侵蝕破壞力強大,煤漿會淤積,堵塞閥腔,所以需要打開閥門流道清除死角。保證精細水煤漿,它可以滲透到閥芯導向間隙可能會導致閥門卡住。煤漿在閥座的密封面形成污垢的附著粘結被完全關閉時,對閥的泄漏率產生影響,因此他們要求控制閥可以自動清除這些污垢。煤漿灰水閥門,有三個具體要求:耐侵蝕,防堵塞,自潔。灰水幾乎是無腐蝕,閥體,閥蓋碳鋼,閥門,閥座和其他基質材料,奧氏體不銹鋼,硬質合金可熱敷面層抗侵蝕;灰色的水形成的污垢,粘連少比焦炭層,所以不要與大扭矩執行機構。
這項技術的特點,需要大量的結構型式,角度控制閥能夠滿足要求,導向結構的頂部單座角控制閥芯,閥芯的把手和導套之間有一定差距,雖然它是梁頂部的主流,但黑色的水滲透到導向的間隙中,一旦停車焦化形成了薄膜層,產生很強的附著力,經常重新啟動閥芯能夠防止干擾,消除閥芯結構為導向的結構,并通過逃生槽鏟除焦粉,這種控制闕還具有自我清潔能力。消除焦化需要很多的推力,往往大于大口徑的氣動活塞式執行機構,推力遠遠超過標準普爾通過氣動薄膜執行機構,需要將幾個串聯使用的活塞執行機構串聯使用。
5 合成氣三偏心蝶閥
氣化爐出口合成氣流量,具有行動快,高泄漏率的要求,所以使用流量控制蝶閥。蝶閥的特點是氣動執行器的扭矩大,表面呈陽極氧化處理,以及機架和小齒輪結構,正常使用壽命可達1百萬次。閥體,閥板,閥軸同心結構設計,100%雙向氣體Ⅵ級密封,支架結構緊湊,重量輕,體積小。無需連接,維護簡單,沒有靠背設計,以確保安裝后的閥門的扭矩不增加。光盤的進口高性能噴涂板,使板能夠平均磨損,具有壽命長、優異的流動特性。
與選擇三偏心蝶閥的經驗相結合,三偏心蝶閥的結構特點使光盤在體內的圓柱軸錐軸偏轉的雙偏心密封面干軸處于偏心位置,第三偏心密封后斷面不再是圓的,而是橢圓形,形狀的密封面和中心線不對稱,一邊傾斜,另一邊是平行于身體中心線。第三次偏心的特點從根本上改變了密封構造使其不再是一個密封的位置,而是扭力密封,即不是依靠彈性變形的座位,但卻完全與閥座接觸面密封,因此,一舉解決了金屬閥座泄漏這個問題,使接觸面的壓力和介質壓力成正比,高壓高溫也迎刃而解。
6 結束語
要充分實現水煤漿氣化生產的自動化,在設計中,不僅要選擇科學的控制方案,也要選擇正確的運行方式。控制系統中現場儀表是不可或缺的一部分。實踐證明,本文提到的這些閥門能夠應對較高的循環頻率和次數,符合嚴格的金屬密封等級要求,能夠為氣化氣化裝置的正常運行提供可靠的保證。
 
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