在現代煤化工行業(ye) 中,閥門作為(wei) 關(guan) 鍵的控製和安全設備,承擔著重要的任務。煤直接液化過程不僅(jin) 麵臨(lin) 著高溫、高壓、氫氣腐蝕等苛刻環境,還需要處理煤化工過程中產(chan) 生的腐蝕和磨損問題。因此,對閥門的材質、工藝、結構設計以及耐磨性能提出了一係列高標準和嚴(yan) 格要求。本文根據美國科恩科KNKE進口閥門工程師在水處理技術論壇上的見解,為(wei) 您講解現代煤化工對閥門產(chan) 品的四大技術要求。
1、材質的選擇
在煤化工行業(ye) ,閥門、管道及相關(guan) 設備常處於(yu) 高溫高壓的環境中,特別是在加氫過程中,氫損傷(shang) 和硫化氫腐蝕成為(wei) 顯著問題。因此,選材時常采用奧氏體(ti) 不鏽鋼以抵抗高溫硫化氫的腐蝕,但這也帶來了新的挑戰,如不鏽鋼的氫脆、奧氏體(ti) 不鏽鋼的硫化物應力腐蝕開裂等問題。因此,閥門材料需要具備優(you) 良的致密性、純潔性、均質性和抗環境脆化性能,同時滿足設計規範要求的化學成分、室溫和高溫力學性能的要求。
2、工藝要求
閥門的製造工藝對於(yu) 保證最終產(chan) 品的質量至關(guan) 重要。考慮到煤直接液化的特性,閥門製造需從(cong) 材料源頭控製,通過嚴(yan) 格的熔煉和精煉過程,加強爐前控製,確保鑄件質量。此外,非精密鑄造工藝、固溶化和穩定化熱處理、電加熱或天然氣加熱爐的使用、合理選取鑄件試棒及對鑄件進行逐件檢查等,都是保證閥門質量的關(guan) 鍵措施。
3、閥門設計
在閥門的結構設計上,需要考慮煤漿的特性,避免因沉積和聚合反應導致的結焦問題,使閥門失效。當前,球閥在煤漿管道上的應用受到挑戰,因為(wei) 在關(guan) 閉狀態下,煤漿沉積在球腔內(nei) 可能會(hui) 導致結焦和損壞。因此,閥門的設計需要便於(yu) 清洗,避免結焦導致的功能失效。
4、耐磨要求
考慮到高溫高壓及煤漿的磨損性,閥門應采用金屬硬密封,並確保閥座與(yu) 球體(ti) 材質相同,以保持相同的膨脹係數,避免高溫下球體(ti) 卡死。此外,高溫啟閉試驗和塗層與(yu) 基材膨脹率的匹配,也是確保閥門長期穩定運行的關(guan) 鍵因素。刮刀式設計的閥座可以有效清除顆粒沉積,但同時也需注意避免應力集中和塗層剝落問題。
現代煤化工對閥門的技術要求集中體(ti) 現在材質的選擇、製造工藝、結構設計和耐磨性能上。這些要求不僅(jin) 保證了閥門在苛刻環境下的可靠性和安全性,同時也推動了閥門製造技術的進步和創新。隨著煤化工技術的發展,對閥門的要求將更加嚴(yan) 格,促使材料科學和製造技術不斷向前發展。