Shell煤化工鎖斗閥國產化改造
中原大化集團甲醇裝置氣化鎖斗閥原先采用進口品牌球閥,浮動球閥,金屬密封。由于煤粉鎖斗閥的高壓差,高沖刷工作環境造成閥體,閥球及密封沖蝕嚴重,使得閥門極易損壞,閥門更換頻繁嚴重影響生產。真空技術網(http://bjjyhsfdc.com/)認為SHELL爐鎖斗閥國產化改造勢在必行。
1、閥門故障原因分析
(1)在煤粉的輸送中,煤粉由于硬度高的原因,球容易被煤粉包裹,頻繁開啟容易破壞金屬密封,導致泄露等問題的出現,此時,在高壓差情況下,閥體及密封面極易沖蝕,所以一般的球閥使用壽命非常短,據了解采用國內的硬密封球閥,最頻繁的情況下一周要更換一次。
2010年6月氣化煤粉鎖斗閥12xv0223閥球受損情況:閥球已被沖蝕,閥體密封面也受損嚴重。
2010年6月12xv0133受損情況:閥門密封面受損。
(2)引起球閥損壞的其他原因還存在高溫、閥體腐蝕及流通通道穿孔等。另外閥門在開關的過程中,介質必然會進入閥的中腔,隨著中腔物料的積累,閥門的開關扭矩變大,尤其是超細硅粉的堆積,最終導致閥門的損壞。
2、解決方法
(1)使用高硬度耐磨球閥或最好帶有剪切自潔功能的球閥,如:耐萊斯-詹姆斯博雷。
(2)目前在煤化工項目中,在操作頻繁的位置首推盤閥,其密封面為平面結構,且每開關一次,閥盤自動旋轉一個角度,即使磨損也為均勻磨損,相對球閥來說,可靠性要高很多。盤閥以前只有美國的EVERLASTING一個品牌,價格很高。國內現在有上海富泰斯,結構與EVERLASTING差不多,但是在硬化處理方面做了不少改進,使用壽命大大延長。
2010年6月更換的雙盤閥:煤粉制備單元鎖斗閥
12XV0126/12XV0127。
3、使用情況
2010年7月中原大化公司將V1204、V1205之間的下料閥12XV0131、12XV0132改造為盤閥,并且自帶反吹閥。目前為止,該兩個閥門運行正常,未出現過開關不正常的問題。V1201、V1204之間的下料閥12XV0133、12XV0123于2010年12月改造完成。該兩個閥門自帶反吹閥,目前為止,運行正常。
4、總結
盤閥與常規的金屬密封球閥相比有如下特點:(1)常規的金屬密封球閥,都是采用兩個獨立的閥座進行密封,泄漏點較多。且閥座四周的間隙給傳輸介質提供了磨損、積聚的場所,嚴重地影響了閥門的正常運行,易造成閥座損壞。盤閥驅動裝置通過閥桿與搖臂使閥盤(閥瓣)轉動一定的角度實現閥門的開關。閥盤密封面借助彈簧與閥座緊密貼合,彈簧壓力始終使閥盤緊密貼合在閥座上,又允許閥盤在密封面的垂直方向上有位移。這有助于補償閥門零件由熱脹冷縮而引起的變形和多次開關后產生的微量磨損,克服任何背壓變化對密封的影響并能防止顆粒介質進入密封面之間。在盤閥啟閉過程中,閥座密封面對閥盤在切線方向上的摩擦力之差,使閥盤在一個啟閉循環過程中產生自轉并可以不斷剪切與清掃在工藝過程中有可能堆積在閥腔內的介質。從而解決閥腔介質堆積問題。
(2)常規的金屬密封球閥,球體的硬化處理通常是采取表面鍍鉻或離子氮化,其硬化層很薄,因此產品的抗磨性能差而造成使用壽命短。盤閥采用整體燒結式閥盤、閥座硬度高,有良好的耐沖刷性和耐腐蝕性。
因此,在煤化工高壓干煤粉的傳輸中,國產盤閥運行狀況良好,實踐證明,中原大化公司SHELL煤化裝置中煤粉鎖斗閥的國產化改造是成功的。
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