I. Hvor hårde er driftsbetingelserne i kulkemiske anlæg?
Den interne temperatur i et kulforgasningsanlæg kan nå over 1300 grader, og temperaturen på mediet i kontakt med ventilerne kan nå 300 til 500 grader. Systemtrykket er typisk 2,0 til 8,0 MPa eller endnu højere. Endnu mere udfordrende er, at mediet ofte indeholder faste partikler med høj-hårdhed, såsom kulpulver og aske, hvilket forårsager alvorlig erosion; det indeholder også ætsende medier såsom hydrogensulfid og chloridioner, hvilket udgør en dobbelt udfordring for ventilmaterialerne.
II. Hvad er de vigtigste specialiserede ventiler til kulkemiske anlæg?
1. Slaggelåseventil (slaggetragtventil) - "Gatekeeperen" for Slaggetledningssystemet Slaggelåseventilen er installeret ved indløbet og udløbet af slaggebeholderen i bunden af forgasseren. Det er ansvarligt for intermitterende at afskære slaggen-vandmediet og er en nøgleinstrumentventil for forgasseren for at fuldføre slaggefjernelsesoperationen og sikre langtids-kontinuerlig drift.
2. Sorte... Vand/grå vandventiler: "Specialkræfterne" af tre-faseflow i minedrift og kemisk industri
Sortvandssystemer er blandt de hårdeste driftsforhold i kulkemisk industri. Sortvandsmediet indeholder ikke kun ætsende stoffer som hydrogensulfid og chloridioner, men også en lang række faste partikler. Ventiler skal modstå alvorlig erosion forårsaget af skuring af faste partikler ved høje strømningshastigheder. Den ekstreme trykforskel over sortvandsreguleringsventilen kan føre til kraftige blink og kavitation, hvilket forårsager betydelig skade på ventilens indre komponenter. Derfor bruger industrien typisk duplex rustfrit stål som ventilhusmateriale med forkromet-belagte hærdede strømningskanaler og solidt sintret wolframcarbid og andre hårde legeringer til interne komponenter for at sikre korrosionsbestandighed og erosionsbestandighed.
3. Iltventiler – "Sikkerhedens vogtere" først
Iltregulerings- og afspærringsventiler- bruges i vid udstrækning i kulforgasningsprocesser og luftseparationsenheder og spiller en afgørende rolle i præcis regulering og hurtig afspærring- i oxygentransmissionsrørledninger. Fordi ilt er meget brandfarligt... Forbrænding og eksplosion stiller ekstremt høje sikkerhedskrav til iltventiler. De skal gennemgå en streng olie-fri affedtningsbehandling og have et brandsikkert-design, der typisk kræver SIL-certificering (Silicone Inertia).
4. Pulveriseret kul/kul-gylleventil – "Grain Supply Officer" i fodersystemet
I processer til forgasning af pulveriseret kul påvirker transporten og reguleringen af pulveriseret kul direkte opstarten- og driften af forgasningsenheden. Disse ventiler skal modstå den stærke erosion af pulveriserede kulpartikler, der almindeligvis bruger høj-styrke, korrosionsbestandigt-hærdet stål og anvender en speciel metalforseglingsstruktur. Skiveventiler bliver i stigende grad brugt til transport af pulveriseret kul.
5. Syngasventil – "Åndedrætsventilen" på forgasseren
Tredobbelte-excentriske metal-forseglede sommerfugleventiler bruges almindeligvis til at kontrollere strømningshastigheden af syngas i skrubbetårnet, hvilket påvirker den normale levering af procesgas til forgasningsenheden og den stabile produktion af efterfølgende konverteringsprocesser. Samtidig indeholder syngas ætsende komponenter såsom støv og H2S, hvilket udgør en væsentlig udfordring for ventilens ydeevne. Høj temperaturbestandighed, slidstyrke og termisk stødbestandighed er lige så strenge krav.
III. Udvælgelsespunkter og forholdsregler
Ved valg af ventiler til kulkemiske anvendelser er følgende punkter særligt afgørende:
* Materialevalg: Ventilhusets materiale skal vælges korrekt baseret på mediets korrosive egenskaber. For eksempel bruges duplex rustfrit stål til sortvandsapplikationer. Interne ventilkomponenter skal være lavet af hårde legeringer eller gennemgå en hærdningsbehandling, såsom Stellite-legeringsoverlejringssvejsning eller integreret sintret wolframcarbid.
* Strukturelt design: Et design uden døde vinkler og en bue med stor radius bør anvendes for at undgå ophobning og blokering af faste medier. Ventilspindelen skal være fortykket og forbindelsesstrukturen optimeret for at forbedre stabiliteten.
* Forsegling og anti-tilstopning: Lejer skal sikre god tætningsevne for at forhindre kulstøv i at trænge ind og forårsage slid. Høj-hastighedsstål anbefales til ventilsædets fjedermateriale.
* Sikkerhedscertificering: Ventiler til specielle driftsforhold såsom iltventiler skal gennemgå tilsvarende sikkerhedscertificeringer (såsom SIL-niveau) og streng affedtningsbehandling.
