煤化工各个装置区各类关键控制阀的具体情况及应用现状分析

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因为煤焦化工艺的特殊性，生产的平缓和安全运行是至关重要的，其中控制阀就是重要的一环。控制阀作为煤焦化中的核心应用部件，其使用环境非常严格，控制阀内一般流通着由气、液、固组成的多相流，而且在低温、高压、高磨蚀的环境下进行工作。

下边就为你们介绍一下煤焦化各个装置区各种关键控制阀的详细状况及应用状况剖析。

首先，我们先了解一下煤焦化行业控制阀的应用状况。

煤焦化专用管件应用场合包括以下几类：

煤焦化行业球阀控制介质特性有以下几点：

煤焦化行业用阀状况有以下两种状况：

①煤焦化装置关键球阀基本借助进口，因为进口球阀售价高昂，使用寿命短，造成经常泊车，再加上制造厂避开美国，售后服务不及时，成为煤焦化装置正常运行的“瓶颈”，近些年随着国外管件厂商的技术提高以及大量的使用业绩降低，煤焦化控制阀的国产化比列也在不断增加；

②以目前的煤焦化装置为例，每运行3～6个月，就需泊车检修。关键控制阀冲蚀、腐蚀严重，不能长周期稳定运行，是阻碍装置正常运行的难题设备。

下边，我们就来详细了解一下煤焦化各个装置区的各种控制阀选型状况。

一、锅炉装置区

煤焦化项目的机组给水压力16Mpa，机组盛产的蒸气基本为9.8Mpa、540℃，大部份适于拖动透平汽轮机，其余部份经过多次减压后供生产使用。因此机组装置区，给水控制阀和蒸气减压阀十分重要，但是造价极高。

1、锅炉给水阀

适于精准的控制炉膛差压，给水压力高(16Mpa)湿度高(220℃)，对阀门及其内件冲蚀极大，球阀选型不当极易形成震动。衬套结构可用笼式套筒。衬套与导轮连结方式要求冲压，不选用螺纹、销钉和螺丝被帽的方式，防止在高压冲刷下凸缘与轴套断裂。管件本体材质一般为WC6或CF8M，阀内件材质304或316不锈钢减压阀，轮缘材质可选304、17-4PH(马氏体镀锌，硬度极高)如采用304，要求有1.5-2倍硬度余量。执行机构可采用电动或气动薄膜式执行机构，考虑到控制安全的还要，要求车祸状态下球阀保持开度。

2、锅炉给电机最小回流阀

机组给电机常常为10级以上的多级泵，进出口压差极大，为了保证给电机的安全运行，最小回流阀是给电机重要的安全控制附件。因为压差高达16Mpa，气温220℃，对阀本体和内件冲刷极大，控制难度也较大，加之售价较高。许多地方常常选用带定位器的套筒控制阀取代，通过定位器控制难度大，常常伴随着震动和蠕变，使用寿命较短。真正的最小回流阀为自力式闸阀，气阀须经涂装炭化钨处理，三通阀和阀门可点焊司太立合金。

3、蒸汽减压阀

这儿重点介绍9.8Mpa减1.0Mpa的管件，其他等级的减压阀国外基本可以满足生产要求。对于9.8Mpa减1.0Mpa的阀体现在世界范围内首推还是CCI迷宫式套筒减压阀，但是多数厂商也可制造生产此种球阀并且有一定的使用业绩，然而关键核心技术还在套筒的结构和制造工业。CCI选用的迷宫式减压套筒，此部件现在还是CCI估算和制造的最好。虽然轴套和阀塞的连结需要防止通过螺栓和螺纹，最好是整体或冲压方法。须要留意的是，其他进口品牌，常常或许在阀体进口或出口提高移相或降噪孔板，然而只是起到减压作用，但这些结构带给巨大的问题，一般此种球阀基本通过钎焊模式与管线连结，即便孔板破损对于整个系统带给的问题都是致命的，并且在低负荷下，孔板的减压降噪疗效增长极快，基本起不到正常作用，这只是使用选型中还要留意的问题。

二、空分装置区

空分装置区基本为高温阀、氧阀和分子筛再生球阀(锅炉的球阀单独说明)。

1、低温球阀

现在高温阀较为成熟，基本国外外均可制造，如福斯、、山武、koso等，此种球阀滤料和轮缘加长处理。阀门及阀内件材料以316为主。

2、氧气放空阀

作为空分装置氢气超压后紧急放空，特征是压差大，动作速率快，放空量大(取决于汽化的设计负荷)。因为二氧化碳的特性，对于通常有色金属。原则上线速率不少于25米/秒(与二氧化碳含量和压力都有关系，这儿取一个一般值)。因此对于高压差下的氮气放空阀不锈钢减压阀，材质通常选择或以上。因为阀门及内件均选用此种特材，费用十分高。管件类别可以为：Globe阀、套筒阀和止回阀，一般不选用阀门(不仅适于截断作用的阀体)其实主要是售价诱因。同时Globe阀、套筒阀还有挺好的使用疗效。因为压差较大，在阀体开启与闭合时，还要执行机构输出较大的力量，常常执行机构特别大，轮缘也很粗，动作时间较长。

3、分子筛制备系统用的三杆阀

依据分子筛再生的工艺特征：管线一般较粗(通常半径在900mm以上。大的到)，再生频次高，介质较为清洁、压力和湿度适中。对球阀要求零泄露，可单项密封。对于这么大口径管线，一般采用阀门，对于泄漏的要求，可采用三偏心阀门。三杆阀就是一种特殊三偏心方式的阀门，摇动轴完全偏离中心，类似一种机械人全身式的结构。动作时，阀板先沿介质流向辩题向联通，使阀板与喷嘴分开，于是翻转阀板，摆脱了阀板与喷嘴的磨擦。

三、气化装置

汽化装置最为复杂，只是煤焦化的核心装置，此装置使用的阀体种类繁杂并且要求十分严苛，同时又与汽化炉的方式有巨大关系。

1、煤浆及矿粉系统

煤浆做原料的控制系统，煤浆作为输送和流量调节设备，球阀起到控制煤浆的循环和截断。按照煤浆的特性，首选为阀门，单向硬密封固定球，内件可选316及以上材质，可做退火及调质司太立合金进行硬化处理；

褐煤做原料的控制系统较为复杂，但是因为褐煤形成的锈蚀疗效较为严重，其实按照9大类管件的特性，阀门仍然是首选，单向硬密封固定球，内件可选316及以上材质，可做退火、堆焊司太立合金进行硬化处理并且涂装炭化钨。

这儿要指出几点：

管件的联轴器选择上，尽量保证联轴器密封疗效，防止褐煤踏入联轴器对其引起锈蚀加快球阀损毁；喷嘴蝶型弹簧材质上的选择，建议选择高速钢如：SKH-23；球阀安装时规避执行机构安装托架或吊架避开执行太重对导轮及联轴器的影响。

这三点留意同样适用于汽化锁渣阀，但是选型状况与锁渣阀基本一样。

这儿推荐两种阀型供参考，或许疗效会更好。

2、锁渣阀

锁斗系统是液态灰渣的水煤浆或和干褐煤气流床加压汽化装置上的最重要的灰渣系统，主要由渣罐、锁渣阀、排渣阀、冲洗水罐等组成，手动循环控制。适于定期搜集汽化褐煤。锁渣阀，俗称之为锁斗阀，通常选用气动两位继电器阀门。每台汽化褐煤出口的锁斗设置3台锁渣阀，锁斗排放口有1台锁渣阀。锁渣阀选用的是金属硬密封固定式阀门结构，直接参与锁斗系统的程序控制。

四、合成及后续其他装置

己二酸合成及后续其他装置球阀选型基本遵照了蝶阀采用的基本要求，依据工艺的优点，还要留意和关注的有：

现在球阀基本分为九大类：

按照球阀自身的特征，按照工艺不同的要求和介质的特性进行选择、优化。

其实也有许多球阀属于从九大类中衍生下来的，如插板阀和盘阀属于阀门类，旋塞阀属于阀门类，卸荷阀属于汽缸门类等。在阀体选型上，不仅留意球阀的类别和材料外，球阀附件同样十分重要，执行机构、定位器和空气减压原件、阀位反馈原件等问题。

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