摘 要:锁斗开关阀在粉煤加压气化工艺中对系统的整体正常运行处于比较重要的地位,锁斗开关阀的故障甚至有可能造成气化炉的被迫停车。目前,绝大多数粉煤加压气化装置中所采用的硬密封球阀故障率相当高,连续在线的免维护时间也比较短,存在开关球阀容易卡死,运行稳定性差的问题,对系统的长周期运行具有不可忽视的影响。通过详细分析球阀在这种工艺条件下高故障率产生的原因,提出制造或维护的要点,介绍业内新的阀门解决方案。
关键词:粉煤加压气化;锁斗阀;球阀;切断阀
粉煤加压气化工艺粉煤下料工段中锁斗阀、平衡阀和泄压阀由于介质复杂、压力高、开关频次高,技术要求也相对较高。目前在这些工段上的阀门基本都采用硬密封球阀,而且绝大多数是进口的球阀。这些球阀在使用过程中出现了很多具有普遍性的故障和损坏,连续在线免维护运行时间有的工位上仅能维持3~4个月,严重影响了气化炉的长周期稳定运行,并大大增加了现场检维修的工作强度和工作量。因此,有必要对这些故障产生的原因进行分析并找到恰当的应对措施,从而保障煤气化装置的长周期运行。
1 硬密封球阀损坏甚至失效的原因
用于粉煤下料工段的硬密封球阀损坏最主要的原因有两点:①阀门开关不到位;②密封面由于磨损或者涂层质量出现问题造成阀门寿命缩短。
阀门开关不到位对硬密封的球阀影响甚大,几乎85%以上的硬密封球阀的损坏都是由于开不到位或者关不到位造成的,这一点与普通的软密封球阀大不相同。软密封球阀开关不到位对于阀门的寿命影响不大,因为软密封的阀门基本上都用于纯净的流体(气相或者液相),即使开关不到位也只是增大了流阻,纯净流体对密封面的冲刷微乎其微,因此对软密封阀门的寿命并没有很大的影响。而硬密封的球阀一旦开关不到位,固体粉料(比如干煤粉)的冲刷在极短的时间内就会把密封面完全破坏,从而使阀门内泄漏急剧增加,直至阀门彻底失效。所以硬密封的球阀用于固体物料介质时密封面和密封副的选择非常重要,一般来说阀球表面、阀座甚至流道都要作硬化处理,根据介质特点和温度以及压力参数选择合适的涂层材料和涂层处理工艺就显得非常重要,如果选择不恰当,硬密封球阀的寿命也会急剧缩短[1]。
上述两....