特殊阀门在壳牌煤气化中的应用 特殊阀门在壳牌煤气化中的应用

特殊阀门在壳牌煤气化中的应用

  • 期刊名字:氮肥技术
  • 文件大小:202kb
  • 论文作者:邱晋刚
  • 作者单位:河南龙宇煤化工公司
  • 更新时间:2020-07-12
  • 下载次数:
论文简介

52氮肥技术2009年第30卷第3期特殊阀广在壳牌煤气化中的应用邱晋刚(河南龙宇煤化工公司河南永城476600)摘要简要介绍该公司在壳牌煤气化工艺中采用的各种特殊阀广]存在的问题,经分析原因后,采取相应的措施,使问题得以解决或缓解。关键词粉煤特殊阀流量阀三通阀氧气阀问题对策1前言腔的沉积;再次是阀门内部使用蝶形板式弹簧,壳牌煤气化是目前世界先进的煤气化技术替代传统的螺旋式柱形弹簧,避免了颗粒侵人造之一,在国内得到了很多应用,在其设计技术中成弹簧施力不均匀和卡死。这些考虑大大强化了存在三大难点:特殊阀的使用、粉体密相输送、工阀门对粉尘工况的适应。程验证不足。其中应用的特殊阀门,技术设计复2.2出 现的问题.杂材料特殊、价格昂贵。但在实际运行中,还是在装置运行中,煤粉和飞灰锁斗阀经常出现出现了各种各样的问题。开关不到位或卡死故障,并且还伴有阀门的内2特殊开关阀漏。经过拆检,发现很多连接件已经扭曲变形,个特殊阀内的流通介质为粉煤、渣水和飞灰别阀球的连接沟也因为力矩过大,而被扭曲至损等,面临的是强烈的冲刷、破坏和腐蚀,介质侵人伤。泄漏产生的冲刷导致不少阀座和阀球损坏,阀体时还会使阀门动作受阻。我公司煤气化阀门甚至导致整台阀门报废。使用Argus公司的产品,其设计技术是非常严密经过分析,我们认为直接的原因在于阀门动和细致的。作阻力较大,造成阀门连接件、阀球承受了巨大.2.1阀门特性的扭矩,多次动作后产生了严重的扭曲变形,导对阀门磨损比较严重的有U1200(粉煤加压)致气缸动作到关闭位置后,阀门实际上并没有完和U1400(灰渣分离)单元,由于具有大量的煤粉全关闭到位。煤粉、飞灰通过未关闭的间隙冲刷或灰渣颗粒,对阀门的冲刷腐蚀特别严重。对此而过,对阀体产生严重的冲刷腐蚀。产生这些问Argus采用硬度更高的双相钢,内衬在阀体出入题的根本原因,分析主要有以下几方面。口处,避免阀体损伤;阀座背后的表面也堆焊有(1)工况严酷双相钢,起抗腐蚀的作用。在粉煤剧烈冲刷的工况下,对阀门的损坏程阀球由于直接接触颗粒介质,要求具有高度度是极大的。阀门在关闭状态下,只要发生一点耐磨损耐腐蚀抗疲劳等性能,通过改进基体材轻微泄漏,高压气体就会裹挟着固体颗粒,以类料是无法满足要求的。Argus 通过表面处理技术似“喷砂”作用的过程高速冲刷阀体。除了碳化钨后,形成斯太莱硬化合金层,并在硬化层和基体等特殊材质以外,其它硬质合金都无法承受这种间形成过渡层,使两种材料有效融合,并避免硬冲刷作用,短时间内就会导致阀门遭到破坏。对化层的裂纹深入基体。于阀门来讲,很难做到气体的零泄漏,即使是VI为了避免细小颗粒侵人阀门,造成阀门动作级密封标准,也允许1min几个气泡的泄漏量,这失灵,设计有专门的防堵塞结构。首先是阀球使就会”中国煤化工面临的是- -种极用浮动球,在浮动过程中将沉积的灰渣、灰浆等端WHCNMHG冲洗掉,具有较强的自洁功能;其次是阀门背后有吹扫口,对阀门进行定期反吹,避免颗粒在阀煤气化储料罐的升压和降压的时间较长,通第3期邱晋刚:特殊阀门在壳牌煤气化中的应用53_常在20~ 30min左右,部分操作人员为了节省时统的温度比较低,金属材料对磨损的耐受性较间和加快进度,常常干预程序的执行,在阀门两好,即使是阀门密封元件被破坏掉,粉煤的冲刷侧差压很大,不能满足阀门动作要求的情况下,对于阀门造成的损害都比较轻,这在拆检结果中强行打开阀门。由于摩擦阻力极大,导致扭动力也得到了证实。矩非常大,常常出现动作不到位,频繁的强行开关3煤流量阀对阀门气缸连接件等造成了很大破坏。并且从3.1 阀门特性设备角度来讲,强行开阀也会造成容器和管道的煤流量调节阀用来调节进入气化炉的粉煤巨大振动,对设备安全造成了- -定威胁。质量流量。由于粉煤的硬度很高,经过管线和阀针对这个问题,我们除了对连接杆加粗,阀门时会产生强烈的冲刷研磨作用,常规金属材料球连接沟加长外,还要求操作人员树立遵守规程几天内就会被完全冲刷殆尽,只有使用碳化钨材的意识,不能干预程序执行,阀门的动作必须在质才能够适应这种工况。其阀芯和阀座采用差压平衡的前提下进行。94WC6Co材料(94% 的碳化钨粉末和6%的Co(3)吹扫措施不到位粉末粘接而成),阀芯通过膜头、填料函以及高刚开车以来,我们对所有的特殊阀门均没有设度316Ti阀杆实现准确定位,保证阀芯在阀座中置吹扫管线,所以当煤粉颗粒嵌入阀球时,造成间滑动而又不发生接触。阀杆采用波纹管形式进阀门动作阻力大。而当这些煤粉被吹除掉时,则行密封,为了防止煤粉堆积在波纹管造成阀杆活阀门动作就又会恢复正常。所以关键还是要对阀动受阻,使用高压N2对其进行连续吹扫。煤流量门设置吹扫装置,尤其是煤粉或者飞灰的锁斗调节阀简图见图1。阀,定期在阀门关闭时用气体对其进行吹扫,有利于阀门保持内部清洁,不发生卡滞的情况。目前己在U1500易出故障的阀门上,增设了吹扫系统,其实际效果有待观察。(4)阀门动作过快现场观察,很多阀门的动作时间都较短,甚至个别阀门的动作时间在1.4s左右,确实对阀门的机械连接造成很大冲击。另外对于阀门的密封面来讲,也更容易受到擦伤。阀门动作过快的原因有两个,首先是在开车初期,为了阀门动作可靠,把气源压力由5bar(~0.5MPa)提高到8bar( ~ 0.8MPa),这就造成了过大的扭动力矩。针对这种情况,我们计划在保证阀门动作的基础上,将阀门的气源压力尽量向下调整,以减小阀门扭矩;其次是由于部分阀门图1煤流量 t调节阀简圄动作时间较长,而且漏气,将排气节流孔进行了调节阀的膜头是倒置的,粉煤从上方进入调扩大,造成很多阀门动作时间过短。在改用原来节阀,经过调节后以向下30°的角度流出,然后的节流元件后,动作时间得以恢复。经过弧形管线逐渐垂直向上输送,这样粉煤的流(5)温度影响向不会发生急剧变化,减少了对管线的冲刷。阀体严重破坏的情况主要出现在U1500系3.2出现的问题统,这是由于飞灰温度高达250多度,高温下金中国煤化工乙次阀芯破碎损属的强度、硬度会大幅下降,飞灰可以轻易地造坏,或二碳化钨虽然硬度成阀内件的破坏性损伤,甚至阀套、阀体冲刷出非常CHCNMH和挤压作用下容数十毫米深的沟槽,导致阀门报废。而U1200系易碎裂而报废。经过拆检发现给料罐的充气锥破54氮肥技术2009年第30卷裂,碎片掉落入煤粉管道而落人调节阀,在阀杆靠。只是阀门的密封性能也下降了,需要依靠前作用下将阀芯压碎。针对这些情况,我们对工艺后的开关阀来保证密封。操作采取保证充气锥承受的差压不超限,防止引5氧阀起破裂;在检修时,也要避免异物落人粉煤容器5.1阀门特性中,避免对调节阀造成破坏。氧阀通过的是高速流动的高温纯氧,遇到管另外还曾经出现阀芯脱落的情况,外表看阀道或阀门中的粗糙部位、突起部分就会摩擦生门动作正常,无论怎么样调节其开度,粉煤的速热,使金属材料发生氧化燃烧反应,造成毁灭性度和密度都保持不变,说明粉煤调节阀失去了对的破坏。通常需要限制氧气流速和温度,并且要粉煤的调节作用。经拆检发现阀杆和阀芯的连接保持管道的高度光洁,决不允许有尖锐突起,避销钉损坏,导致阀芯不随阀杆动作,经更换销钉免摩擦生热。而对于调节阀来讲,其流道应尽量后恢复正常。简单,避免局部流速过快,通常使用直通式单座4煤三通阀粉煤管线进入气化炉之前,设置有一个三通氧气工况下对材料的要求比较高,常用的阀,其结构见图2。.316不锈钢仅能承受6m/s的最大氧气流速、3.0MPa的最大氧气压力,使用范围受到限制。而高温不锈钢Inconel 625可以承受50m/s 的最大氧气流速和10MPa的最大氧气压力,具有良好的焊接性能、硬度和强度,是氧气管道和阀门的最佳选择。25由于接触的介质是纯氧,所以阀门必须绝对↓禁油。阀门要进行脱脂、脱油和脱水处理,并用惰性气体干燥。检修时也要保证阀门清洁,使用圄2煤三通阀简圉CC1s对阀门的法兰等处清洗脱脂,手套、工具等阀门由阀体和阀塞组成,阀塞上有一个人口也必须洁净无油。和两个出口。正常运行时使用直通出口(图2a),5.2出现的问题向气化炉内输送煤粉;系统开停车时使用旁路出在开车过程中,氧阀出现了很多问题,导致口(图2c),使煤粉返回到粉煤仓。由于开启和关无法使用。所以在国内购买了一批氧气阀门,以闭位置之间的角度为30°,所以启闭时间很短,保证开车的进行。在实际应用中,出现了较多的对管线造成的流量扰动非常低,可以保证开停车泄漏问题,后来根据检查,发现其阀杆采用较软过程的平稳性。的316L材质,导致阀球无法准确开关到位,产生在实际使用中,经常出现阀门卡滞、动作不了泄漏。对此我们更换较硬的材料来保证其刚到位的情况。其原因在于阀塞和阀体的间隙很度,进而保证密封性能;另外阀门在出厂后,为了小,使用PTFE材料进行润滑。温度较低时内衬防止阀球抱死,将阀体紧固螺栓松掉--圈,这也PTFE的润滑性能会下降,遇到粉煤侵人就会造造成了阀门的泄漏,后来我们要求不再松螺栓,成阻力大幅上升,导致了旋转受阻。为了避免这保证阀广]的密封性能,目前使用效果良好。种情况的发生,对阀体和管线进行了保温,使阀6结束语门内部的工作温度>60,保证PTFE的密封性壳牌煤气化技术,其特点是技术先进、环保能;另外对粉煤的粒度、含水量都要严格控制,避和自动化程度高。但是在使用过程中,仍然出现免粉煤侵人。哦验证的基础上,中国煤化工目前国内已经有改进的产品,在阀塞上增设进行比,这样才能发挥了轴套,同时加大了阀塞和阀座的间隙,这大大它的CNMHG减少了阀门的活动阻力,避免了阀塞动作的不可(收稿日期:2009 -03- -16)

论文截图
版权:如无特殊注明,文章转载自网络,侵权请联系cnmhg168#163.com删除!文件均为网友上传,仅供研究和学习使用,务必24小时内删除。