1 前言
壳牌煤气化是目前世界先进的煤气化技术之一,在国内得到了很多应用,在其设计技术中存在三大难点:特殊阀的使用、粉体密相输送、工程验证不足。其中应用的特殊阀门,技术设计复杂、材料特殊、价格昂贵。但在实际运行中,还是出现了各种各样的问题。
2 特殊开关阀
特殊阀内的流通介质为粉煤、渣水和飞灰等,面临的是强烈的冲刷、破坏和腐蚀,介质侵入阀体时还会使阀门动作受阻。我公司煤气化阀门使用Argus公司的产品,其设计技术是非常严密和细致的。
2.1 阀门特性
对阀门磨损比较严重的有U1200(粉煤加压)和U1400(灰渣分离)单元,由于具有大量的煤粉或灰渣颗粒,对阀门的冲刷腐蚀特别严重。对此 Argus采用硬度更高的双相钢,内衬在阀体出入口处,避免阀体损伤;阀座背后的表面也堆焊有双相钢,起抗腐蚀的作用。
阀球由于直接接触颗粒介质,要求具有高度耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳等性能,通过改进基体材料是无法满足要求的。Argus通过表面处理技术后,形成斯太莱硬化合金层,并在硬化层和基体间形成过渡层,使两种材料有效融合,并避免硬化层的裂纹深入基体。
为了避免细小颗粒侵入阀门,造成阀门动作失灵,设计有专门的防堵塞结构。首先是阀球使用浮动球,在浮动过程中将沉积的灰渣、灰浆等冲洗掉,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,避免颗粒在阀腔的沉积;再次是阀门内部使用蝶形板式弹簧,替代传统的螺旋式柱形弹簧,避免了颗粒侵入造成弹簧施力不均匀和卡死。这些考虑大大强化了阀门对粉尘工况的适应。
2.2 出现的问题
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