煤化工閃蒸、洗滌等裝置中常用的黑水調節(或控制)角閥技術,主要面臨高溫、高壓差、高腐蝕性、流體高含固量等工藝特點的挑戰。以下是對這些技術的一些分析:
1. **黑水調節閥的重要性**:
黑水調節閥在煤化工中扮演著關鍵角色,尤其是在煤氣化裝置中,它們確保閃蒸系統的穩定運行。黑水角閥是煤氣化過程中,從氣化爐底部和洗滌塔進入高壓閃蒸罐,以及從高壓閃蒸罐底部到真空閃蒸罐這一過程中所要用到的對黑水介質的壓力、流量進行控制的調節閥。
2. **技術挑戰**:
- **介質特性**:黑水介質中含有較高硬度及含量的固態顆粒、腐蝕性組分,對調節閥耐腐蝕、抗沖刷性能及整體壽命要求越來越高。
- **高壓差和閃蒸**:黑水角閥在高壓差、腐蝕、閃蒸工況下運行,普通的閥門使用壽命普遍偏低。
- **沖蝕磨損**:黑水角閥長期在高溫高壓等嚴苛工況條件下運行,介質內含有大量的煤粉煤渣以及殘余催化劑,會對閥門內部組件產生沖擊磨損。
3. **技術改進**:
- **國產化**:寧夏能化公司通過技術攻關,對角型閥介質流量系數進行重新計算優化,并對閥門元件部分材質、尺寸、內部設計進行了優化,以提升角型調節閥整體性能。
- **結構優化**:通過延長角閥筒體長度、選擇適當的筒體直徑與進口尺寸、在角閥筒體底蓋內面貼附耐沖刷襯板等措施,以提高閥門的耐腐蝕抗沖刷性能,延長平均無故障周期和整體壽命。
- **材料選擇**:使用特殊碳化鎢整體燒結作為內件材料,以提高耐磨損和耐腐蝕性能。
4. **技術參數**:
- **公稱通徑**:變徑進口10in(250mm),出口28in(700mm)等。
- **公稱壓力**:ANSI900LB。
- **工作介質**:黑水、渣水、灰水等。
- **流量特性**:等百分比。
- **泄漏等級**:ANSIB104IV。
- **可調比**:50。
- **工作溫度**:200-425°C。
5. **應用效果**:
國產黑水角閥已有三年工業生產應用實踐,成功將煤化工高壓閃蒸角型調節閥壽命從9個月延長為2年,優于同類進口產品性能,取得了可觀的經濟社會效益。
綜上所述,煤化工閃蒸、洗滌等裝置中黑水調節角閥的技術關鍵在于提高其耐腐蝕、抗沖刷性能,以及優化結構設計,以適應嚴苛的工況條件,延長閥門的使用壽命,并提高整個系統的運行效率和穩定性。