空分装置中的调节阀选型

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)杭氧股份有限公司 作者:王凯

  空气分离装置广泛应用于冶金、化工等重要行业,伴随着国内建设的飞速发展,空气分离装置在国内也由2000年最大的6000m3/h发展到了现在60000m3/h以上的特大型装置,由原来普遍用在冶金行业的中、低压产品气发展到现在用在化工行业的高压产品气。在空分设备上广泛应用的气动调节阀,为了适应空分装置变大、技术更新等变化,也逐步有新的设计使用思路和方式。

  分子筛切换阀伴随着更高耐温性、更高密封性、更高工艺安全性,由以前普遍选用的高性能蝶阀开始考虑用三偏心硬密封蝶阀和三杆阀,阀门性能的提升也带来价格的大幅度增加,适当的衡量性价比也是项目前期用户需要考虑的。阀门的口径也扩大到现在的1m甚至更大口径。

  特殊的场合需要特殊的阀门。由于特大型的空分装置基本都用于化工行业,产品气的压力都会要求在几兆帕以上,高压差导致高流速的氧气介质调节阀,安全是首先重要的突出问题,因此选择合适的材质尤为关键。在高流速的情况下,阀体全部选择MONEL材质或者阀芯内件采用MONEL材质来确保氧气介质的安全问题。准确地计算气体的流速,严格地遵循国际IGC、厂标等标准,合理地选择合适的材质。低温的液体通过节流件,伴随着压力的变化,就有可能出现汽化和气泡挤压的现象,会对阀门产生很大的破坏作用。对出现这种现象的阀门就要特殊考虑阀门的结构和阀芯内件的材质,对于闪蒸现象就要求阀芯材质用硬质合金(比如stellited),对于汽蚀现象就要阀芯采用逐步降压结构(比如汽蚀笼结构)来消除汽蚀。

  目前特大型空分装置多配套于化工行业,很多大规模的煤化工行业都建在内蒙等偏远地区,这时候环境对阀门的影响也是需要考虑的,比如恶劣的低温环境就要选择适用于这种环境的阀门附件(包括定位器、电磁阀等)。

  随空分装置向特大型发展,GLOBE阀的口径会要求很大,一般大于DN250口径的GLOBE阀在市场上就比较难找到这种产品,价格也会高很多。如果选择蝶阀,会有调节性能相对较差,小开度无法调节等问题。所以这时候会考虑用两个管路两个阀门并联使用,这样使用的好处是,两个阀门协调控制在小开度的时候有更好的调节精度。设备开车初期,使用一个阀门调节;正常工况时,一个阀门全开,由另一个阀门调节。

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