Shell煤化工锁斗阀国产化改造

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)广东化工 作者:宋太浩

  中原大化集团甲醇装置气化锁斗阀原先采用进口品牌球阀,浮动球阀,金属密封。由于煤粉锁斗阀的高压差,高冲刷工作环境造成阀体,阀球及密封冲蚀严重,使得阀门极易损坏,阀门更换频繁严重影响生产。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为SHELL炉锁斗阀国产化改造势在必行。

1、阀门故障原因分析

  (1)在煤粉的输送中,煤粉由于硬度高的原因,球容易被煤粉包裹,频繁开启容易破坏金属密封,导致泄露等问题的出现,此时,在高压差情况下,阀体及密封面极易冲蚀,所以一般的球阀使用寿命非常短,据了解采用国内的硬密封球阀,最频繁的情况下一周要更换一次。

  2010年6月气化煤粉锁斗阀12xv0223阀球受损情况:阀球已被冲蚀,阀体密封面也受损严重。

  2010年6月12xv0133受损情况:阀门密封面受损。

  (2)引起球阀损坏的其他原因还存在高温、阀体腐蚀及流通通道穿孔等。另外阀门在开关的过程中,介质必然会进入阀的中腔,随着中腔物料的积累,阀门的开关扭矩变大,尤其是超细硅粉的堆积,最终导致阀门的损坏。

2、解决方法

  (1)使用高硬度耐磨球阀或最好带有剪切自洁功能的球阀,如:耐莱斯-詹姆斯博雷。

  (2)目前在煤化工项目中,在操作频繁的位置首推盘阀,其密封面为平面结构,且每开关一次,阀盘自动旋转一个角度,即使磨损也为均匀磨损,相对球阀来说,可靠性要高很多。盘阀以前只有美国的EVERLASTING一个品牌,价格很高。国内现在有上海富泰斯,结构与EVERLASTING差不多,但是在硬化处理方面做了不少改进,使用寿命大大延长。

  2010年6月更换的双盘阀:煤粉制备单元锁斗阀

  12XV0126/12XV0127。

3、使用情况

  2010年7月中原大化公司将V1204、V1205之间的下料阀12XV0131、12XV0132改造为盘阀,并且自带反吹阀。目前为止,该两个阀门运行正常,未出现过开关不正常的问题。V1201、V1204之间的下料阀12XV0133、12XV0123于2010年12月改造完成。该两个阀门自带反吹阀,目前为止,运行正常。

4、总结

  盘阀与常规的金属密封球阀相比有如下特点:(1)常规的金属密封球阀,都是采用两个独立的阀座进行密封,泄漏点较多。且阀座四周的间隙给传输介质提供了磨损、积聚的场所,严重地影响了阀门的正常运行,易造成阀座损坏。盘阀驱动装置通过阀杆与摇臂使阀盘(阀瓣)转动一定的角度实现阀门的开关。阀盘密封面借助弹簧与阀座紧密贴合,弹簧压力始终使阀盘紧密贴合在阀座上,又允许阀盘在密封面的垂直方向上有位移。这有助于补偿阀门零件由热胀冷缩而引起的变形和多次开关后产生的微量磨损,克服任何背压变化对密封的影响并能防止颗粒介质进入密封面之间。在盘阀启闭过程中,阀座密封面对阀盘在切线方向上的摩擦力之差,使阀盘在一个启闭循环过程中产生自转并可以不断剪切与清扫在工艺过程中有可能堆积在阀腔内的介质。从而解决阀腔介质堆积问题。

  (2)常规的金属密封球阀,球体的硬化处理通常是采取表面镀铬或离子氮化,其硬化层很薄,因此产品的抗磨性能差而造成使用寿命短。盘阀采用整体烧结式阀盘、阀座硬度高,有良好的耐冲刷性和耐腐蚀性。

  因此,在煤化工高压干煤粉的传输中,国产盘阀运行状况良好,实践证明,中原大化公司SHELL煤化装置中煤粉锁斗阀的国产化改造是成功的。

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