黑水闪蒸系统角阀损坏原因及处理
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多喷嘴气化炉灰水系统常见问题分析发布时间:2022-10-26T10:29:00.455Z 来源:《中国科技信息》2022年33卷第6月12期作者:何联飞王燕[导读] 针对气化装置在正常生产过程中发生灰水闪蒸系统黑水到闪蒸系统管线何联飞王燕青海盐湖镁业有限公司青海省格尔木市 816000摘要:针对气化装置在正常生产过程中发生灰水闪蒸系统黑水到闪蒸系统管线,沉降槽底料泵入口及出口,沉降槽溢流管线阻塞,角阀卡涩磨损,缓冲罐严重磨损以及蒸发热水塔给水泵发生汽蚀现象,提出了系列优化措施并分析絮凝剂及分散剂添加量对系统灰水产生影响,采用灰水置换的方法对系统水质进行改善,使灰水系统长期处于良好状态。
关键词:多喷嘴;气化炉;灰水前言:来自气化炉和煤气初步净化系统的含渣水被单独减压引入含渣水处理系统中,含渣水先进入蒸发热水塔蒸发室。
蒸发室中含渣水汽化量大,溶于水的酸性气体也同时被解析。
蒸发室排出的蒸汽流入热水室,直接与循环灰水接触进行换热,从而实现灰水的最大限度加热。
蒸发室底含固量的增浓液相产物,再经低压闪蒸及真空闪蒸处理后,含渣水温进一步下降,含渣水中含固量浓缩,酸性气体充分脱附。
一、仪控系统的基本描述(1)黑水介质中细颗粒状悬浮物含量多,易析出,对阀和节流装置冲蚀比较严重,而且易在节流处将阀和管道堵塞,因此阀通常使用偏心旋转阀或者球阀,阀芯阀座与阀腔冲蚀处用硬质合金堆焊,以免冲蚀堵塞;液位变送器使用远传差压变送器;(2)通过增加膜片厚度,增大取压管径,增大冲洗水流量来解决仪表堵塞损坏问题;(3)流量仪表使用文丘里管或者楔式流量计;(4)节流装置使用文丘里阀或者楔式流量计:(5)节流装置使用节流器;(6)节流器使用节流管;(7)节流器使用耐磨管;(8)节流器使用扩管;(9)节流管。
2)灰水介质灰水为黑水,悬浮物沉降下来颗粒物较少。
与黑水介质相比,仪表和阀的要求略低,但是仍然存在磨蚀、腐蚀性等问题。
灰水(含黑水及煤浆)介质压力,差压仪表。
阀门的常见故障及安装,检修,维护方法摘要:阀门作为流体控制领域中的重要组件,在使用过程中常常面临各种故障问题。
本文通过分析阀门的常见故障,以及阀门的安装、检修和维护方法,旨在为工程技术人员、维护人员以及阀门用户提供实用的技术指南,帮助其更好地理解、操作和维护阀门设备,确保阀门系统的安全、稳定和高效运行。
关键词:阀门;常见故障;安装;检修;维护引言阀门作为流体管道系统的重要组成部分,广泛应用于石油、化工、水利、能源等领域。
然而,在长时间的运行过程中,阀门可能会面临各种故障,包括内漏、外漏、启闭不灵活等问题。
这不仅会影响系统的正常运行,还可能导致安全事故的发生。
因此,深入了解阀门的常见故障原因及处理方法,以及正确的安装、检修和维护手段显得尤为重要。
一、常见故障分析(一)阀门内漏阀门内漏是阀门在运行过程中经常遇到的一种常见故障,其根本原因可能涉及关闭不严、结合面损伤、阀芯与阀杆间隙过大、密封材料不良或阀芯卡涩等多个方面。
一方面,关闭不严可能是由于阀门执行机构故障、密封面磨损或操作不当引起的。
另一方面,结合面损伤可能由于阀门长时间运行,结合面磨损或受到外部冲击导致。
阀芯与阀杆间隙过大会使得阀芯下垂或接触不良,进而导致内漏。
密封材料不良或阀芯卡涩也是常见原因,可能受介质腐蚀或操作不当引起。
(二)填料泄漏填料泄漏通常源于填料材料不当选择、填料压盖未正确压紧或存在压偏、加装填料的方式不正确以及阀杆表面损伤等多方面原因。
首先,填料材料不对可能会导致填料泄漏,因此在选择填料时应根据介质特性和工作环境合理选用。
其次,填料压盖未正确压紧或存在压偏会导致填料的松动或不均匀,从而引发泄漏。
加装填料的方式若不正确,也容易导致填料泄漏,因此在填充过程中需要按照正确的方法进行。
此外,阀杆表面的损伤也可能导致填料泄漏,因此在检修过程中要仔细检查阀杆表面是否存在刮痕或凹坑,并及时进行修理或更换。
(三)阀体渗漏阀体渗漏的主要原因包括阀体存在砂眼或裂纹以及阀体补焊时可能引起的拉裂。
五环炉煤气化装置黑水处理系统问题分析宁哲纪林朋潘福生赵艳玲(洛阳永龙能化有限公司,河南洛阳471100)摘要:介绍了五环炉煤气化装置黑水处理系统的工艺流程,分析了黑水处理系统出现的角阀振动、内衬脱落、灰水水质和系统波动问题;提出了相应的处理措施。
关键词:五环炉;黑水处理;角阀振动;内衬脱落;黑水水质,系统波动。
新型WHG(五环炉)煤气化装置是具有国内自主知识产权的煤气化工艺,其特点是采用干煤粉进料、液态排渣。
设计碳转化率高于98%,粗合成气(干气)有效成分(CO+H2)可达87%。
黑水处理系统是五环炉煤气化工艺中不可缺少的重要组成部分,目的是处理来自气化、湿洗以及除渣系统排放的洗涤水。
某年产20万吨乙二醇项目引进此新装置、新技术,在多次试车过程中,发现黑水处理系统存在一些问题,笔者对典型问题进行分析,并提出相应的处理措施。
1、黑水处理系统工艺流程1.1三级闪蒸工艺来自气化和湿洗系统的含灰排放水进入中压闪蒸罐,经过一级闪蒸,闪蒸气从罐顶排出,经减湿器与循环灰水换热,减湿后的闪蒸气再经过中压气液分液罐,在重力的作用下,在中压气液分液罐进行分离,气体部分(含CO,H2,H2S,NH3等有毒气体)进入界外硫回收装置或去火炬处理,液体部分进入除氧器再利用;含固体黑水从中压闪蒸罐底部排出后进入低压闪蒸罐经过二次闪蒸后,顶部低压闪蒸气去除氧器回收热量,底部含固体黑水与来自除渣系统的渣水分别进入真空闪蒸罐进行真空闪蒸,闪蒸的气体在经过真空闪蒸汽冷却器降温为气液混合物,气体随真空泵抽气一起排出,液体部分经真空闪蒸冷凝液泵加压后进入除氧器。
从真空闪蒸罐底部排出的液体经过真空闪蒸罐水冷却器降温进入澄清槽。
1.2澄清与固液分离工艺在澄清槽入口段加入絮凝剂,使水中细小固体颗粒在重力作用下聚集沉降,澄清后清液溢流进入灰水槽。
底部泥浆进入灰浆贮槽再次提浓,再经灰浆槽底流泵送到真空带式过滤机过滤,用过滤机真空泵抽真空,滤液经收集后用滤液泵送回澄清槽,固体以滤饼的形式排出界外,液体除一部分为了防止氯离子等物质的累积排到水处理系统外,其它澄清水(固含量<100ppm)经低压灰水泵加压后送入除氧器,除氧后的黑水经过除氧水泵送到减湿器和中压闪蒸罐中进一步回收热量,最后注入湿洗塔循环使用。
阀门故障及维修大全:掌握技巧,轻松应对一、引言阀门是工业和家庭设备中必不可少的组成部分,其正常运行对于流体控制和系统安全具有重要意义。
然而,阀门在实际运行中可能遇到各种故障和问题,掌握正确的维修方法和技术对于保障其正常运行至关重要。
本文将详细介绍常见的阀门故障及维修方法,帮助您在面对问题时迅速找到解决方案。
二、阀门故障的分类及原因分析阀门操作不灵活现象:阀门开启或关闭时,转动不灵活,手感迟滞。
原因:可能是由于长期使用导致阀杆磨损、润滑不足或被异物卡住。
阀门密封面泄漏现象:在阀门关闭后,仍有流体从密封面处渗漏。
原因:可能是由于密封面损伤、安装不当、垫片失效或压力过高导致密封性能下降。
阀门开关不灵活现象:在开启或关闭阀门时,手感沉重或不灵活。
原因:可能是由于阀杆弯曲、填料压得过紧或缺乏润滑。
阀门定位器故障现象:阀门定位器失效,无法准确控制阀门的开度。
原因:可能是由于定位器内部组件磨损、气源压力不足或信号输入异常。
三、阀门维修方法及技巧阀门操作不灵活的维修方法(1)检查阀杆是否有磨损,必要时进行更换。
(2)检查润滑状况,定期涂抹润滑脂。
(3)清除异物,确保阀门内部通畅。
阀门密封面泄漏的维修方法(1)更换密封垫片,确保垫片质量合格。
(2)调整密封面平整度,确保密封性能。
(3)适当调整螺栓紧固力,防止密封面松动。
(4)针对高温、高压环境,选用更合适的密封材料和结构。
阀门开关不灵活的维修方法(1)更换填料,并调整填料的压紧程度。
(2)检查阀杆是否弯曲,必要时进行更换。
(3)为阀杆和轴承添加润滑剂,确保转动顺畅。
(4)检查气源压力是否正常,保持气源充足。
4.阀门定位器故障的维修方法(1)拆解定位器,检查内部组件是否磨损,进行必要的维修或更换。
(2)检查气源压力是否稳定,保证气源充足。
(3)检查信号线路是否连接正常,确保信号准确传输。
(4)针对外部环境因素(如温度、湿度等),采取相应的防护措施。
四、结论本文详细介绍了常见的阀门故障及维修方法。
阀门故障应急处置方案简介阀门是管道系统中的重要组成部分,起到控制流体的作用。
如果阀门出现故障,可能会导致管道系统的流体无法控制,严重的情况下会发生爆炸或大面积泄漏等事故。
为此,本文将介绍阀门故障的常见类型,并提供针对不同故障类型的应急处置方案。
阀门故障的常见类型1.阀门漏气:阀门在关闭状态下,仍有气体从管道中漏出,这种情况可能是阀门没有完全关闭,或阀门密封处存在磨损或腐蚀等情况。
2.阀门漏液:阀门在关闭状态下,仍有液体从管道中漏出,这种情况可能是阀门没有完全关闭,或阀门密封处存在磨损或腐蚀等情况。
3.阀门卡死:阀门无法开启或关闭,这种情况可能是阀门内部存在异物或堵塞,或阀门部件出现变形。
4.阀门无法关闭:阀门无法完全关闭,这种情况可能是阀门部件损坏或变形,或阀门腐蚀严重。
针对不同故障类型的应急处置方案阀门漏气1.关闭阀门:如果发现阀门漏气,应立即关闭阀门,避免气体继续泄漏。
2.排气降压:如果环境中有易燃易爆气体,应及时排气降压,避免发生爆炸。
3.修理或更换阀门密封处:如果阀门密封处磨损或腐蚀,应及时修理或更换阀门密封处。
如果无法修理,应更换整个阀门。
阀门漏液1.关闭阀门:如果发现阀门漏液,应立即关闭阀门,避免液体继续泄漏。
2.封堵泄漏处:如果出现大面积泄漏,应尽量采取封堵泄漏处的措施,如使用合适的封堵材料进行封堵。
3.修理或更换阀门密封处:如果阀门密封处磨损或腐蚀,应及时修理或更换阀门密封处。
如果无法修理,应更换整个阀门。
阀门卡死1.原因分析:需要找出阀门卡死的原因,排除异物或堵塞等情况。
2.手动开关:尝试手动开关阀门,观察是否有异常情况。
3.润滑阀门部件:阀门部件可能因为缺少润滑而卡死,可以通过涂抹适量润滑油或脱模剂等方式进行润滑。
4.更换故障部件:如果润滑无效,应及时更换故障部件。
阀门无法关闭1.关闭相邻阀门:如果阀门无法关闭,可以尝试关闭相邻的阀门,避免液体或气体继续流出。
2.手动控制:尝试手动控制阀门部件,观察是否能够解决问题。
黑水闪蒸系统角阀损坏原因及处理针对德士古煤化工系统气化和渣水处理装置的黑水角阀在实际应用中出现的阀体及阀座后流道冲蚀、气蚀、阀瓣脱落和阀门卡塞等现象,从结构设计、关键零部件的材料选择等方面分析了原因,提出了相应的解决方法。
1、概述用于德士古系统煤气化装置的气化和渣水处理装置中的黑水角阀,由于介质温度高、压降大、灰渣含量高、颗粒硬度高、腐蚀性强,且介质为固、液、气三相流等因素,对阀门造成极大程度的冲蚀及气蚀破坏,严重影响阀门的使用寿命和系统正常运行。
2、原因分析黑水角阀在德士古系统使用中常见的问题主要为阀体穿孔、阀瓣脱落、阀内件冲蚀和阀门卡塞等。
2.1、阀体穿孔某煤化工现场使用的黑水角阀在装置运行2 个月后出现阀体穿孔,其现场介质为含有固体颗粒的黑水,温度为200℃,进口压力为8MPa,出口压力为0. 4MPa,阀门关闭压差为10. 34MPa,管道尺寸为DN150,阀门进口法兰公称直径为DN100,阀门出口法兰公称直径为DN150,最大流量为160m3 /h。
经初步计算分析,入口流速为5. 7m /s,出口流速为2. 5 m /s。
介质流动状态为阻塞流,由于阀后压力0. 4MPa 远小于阀前200℃时的饱和蒸汽压( 1. 55MPa) ,阀后存在严重气蚀现象。
通过流体有限元分析软件( 2.2、阀瓣脱落目前在高温闪蒸工位使用的黑水角阀,其阀杆和阀瓣多采用机械紧固连接。
由于介质的高速冲击或波动,连接处易出现松动,引起阀瓣的振动。
而阀瓣材料为整体烧结的硬质合金,硬度高、脆性大,在这种循环振动的工况阀瓣容易震碎。
如使用中引发共振对阀瓣的破坏更大。
2.3、阀座后流道冲蚀和气蚀从黑水液固两相流经角阀减压后的流动状态分析,介质对阀座后流道主要产生冲蚀和气蚀破坏。
在节流口处,根据伯努利方程,静压能转变为动能,其流速急剧增加( 流动状态为湍流) 。
夹杂在黑水中的硬质颗粒( SiO2 等) 以切削、犁沟和刺入的方式对阀内件进行高速冲刷形成冲蚀。
阀门故障处理与预防措施阀门故障处理与预防措施一、阀门故障的常见类型及表现(一)阀门泄漏阀门泄漏是较为常见的故障之一,其表现形式多样。
内漏是指阀门关闭后,介质仍从阀门内部通过,无法实现有效截断。
例如在石油化工管道系统中,若某一截止阀发生内漏,会导致不同工艺环节的介质混合,影响产品质量,甚至引发安全事故。
外漏则是指介质从阀门的填料函、阀盖与阀体连接处或阀体本身的砂眼、裂缝等部位泄漏到外部环境。
这不仅会造成介质的浪费,还可能对周围设备、人员以及环境产生危害,如腐蚀性介质外漏可能腐蚀周边的金属结构,有毒有害介质外漏会威胁操作人员的健康。
(二)阀门卡阻阀门在开启或关闭过程中出现卡阻现象,操作变得异常困难甚至无法操作。
卡阻可能发生在阀杆与填料之间,由于填料老化、磨损或装填不当,使得阀杆运动受阻。
例如在一些长期运行的水系统中的闸阀,填料因长时间受水浸泡和摩擦,逐渐失去润滑性并产生碎屑,从而卡住阀杆。
另外,阀门内部的阀芯与阀座之间也可能因杂质进入、腐蚀产物堆积或密封面损伤而卡阻。
像在蒸汽管道中的调节阀,蒸汽中的杂质在阀芯和阀座处沉积,导致阀芯无法正常移动,影响蒸汽流量的精准控制,进而对整个生产过程的温度、压力等参数产生不良影响。
(三)阀门密封面损坏阀门密封面损坏直接影响阀门的密封性能,导致泄漏。
密封面损坏的原因有多种,一是介质的腐蚀作用,如在化工行业中,许多阀门接触强酸、强碱等腐蚀性介质,长时间作用下密封面会被腐蚀出凹坑、沟槽等缺陷。
二是阀门在频繁开关过程中,密封面受到冲击和摩擦,造成磨损。
例如在发电厂的给水泵出口阀门,由于机组启停频繁,阀门需要频繁动作,密封面的磨损速度较快。
一旦密封面损坏,阀门的密封效果将大打折扣,内漏或外漏的风险显著增加。
(四)阀门电动装置故障对于电动阀门,电动装置故障会使阀门失去自动控制能力。
常见的电动装置故障包括电机故障,如电机绕组短路、断路或烧毁,导致电机无法正常运转。
在一些大型工业生产线上,电动阀门突然因电机故障停止工作,会使整个生产流程中断,造成巨大的经济损失。
煤气化黑水角阀损坏原因与优化方案邹殿超【摘要】针对高寒条件下,某煤制化肥项目选用的高压黑水角阀在实际的生产使用中出现的冲刷、闪蒸、气蚀和阀门卡涩、运行稳定性差等现象,从高压黑水角阀的结构设计,阀芯、阀座、阀体及扩散段的材料选择等多方面提出阀门使用中的防护、阀门的线下优化等方案.实际应用表明:优化后,提高了高压黑水角阀的运行周期,保证了气化炉安全运行的稳定性.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2018(054)006【总页数】4页(P82-85)【关键词】GE气化炉;煤气化;黑水角阀;阀门优化【作者】邹殿超【作者单位】中海石油华鹤煤化有限公司,黑龙江鹤岗154100【正文语种】中文【中图分类】TH138中海石油华鹤煤化有限公司煤制化肥项目是坐落于东北黑龙江鹤岗极寒地区条件下的第1套煤气化装置,该煤气化装置设有3台气化炉,为“2开1备”,采用GE 水煤浆气化技术[1-2],以水煤浆为原料,用空分装置供给的氧气作催化剂,在温度1 400 ℃,压力6.5 MPa左右的条件下,在气化炉内进行气化反应,生成以氢气和一氧化碳为主要成分的粗合成气,经冷却洗涤后的粗煤气送至合成氨装置。
气化炉和洗涤塔底部黑水通过角阀控制进入高压闪蒸罐。
1 黑水角阀工况概述黑水角阀是GE水煤浆煤气化装置中的关键阀门,主要安装在气化炉激冷室底部到高压闪蒸罐和洗涤塔底部到高压闪蒸罐的管道上,靠近高压闪蒸罐。
在该工况中,介质主要为高温黑水、灰水和渣水,黑水温度可达到240 ℃左右,最大压差可达到6.0 MPa,工况具有高压差、强冲刷、强腐蚀、介质为固液气三相流等特点。
阀门使用环境极为恶劣,黑水、灰水及渣水中含有氯离子、硫化氢或磷酸等强腐蚀介质,并含有大量固体颗粒。
控制阀在使用中不但要承受阀门压力降引起的高流速煤灰颗粒的冲刷,还要耐受闪蒸溶解的气蚀、黑水汽化引起的腐蚀。
尤其是在高压闪蒸过程中,黑水经过角阀后从高压直接降到低压,由于闪蒸出大量工艺气,黑水流过角阀节流元件阀芯的速度非常高,导致阀内件冲刷磨损严重。
煤化工装置黑水角阀磨损原因分析及处理措施摘要:简要介绍GE水煤浆加压气化装置黑水闪蒸角阀频繁磨蚀冲透现象,分析角阀磨损原因,提出故障处理及预防措施。
关键词:气化黑水角阀筒体中石化齐鲁分公司水煤浆气化装置采用美国GE公司水煤浆气化技术,三台压力6.5MPa的气化炉,三套4级闪蒸系统,两开一备,日投煤量1700t,每小时产有效气(CO+H2)100000m3,用于生产10万吨甲醇、33万吨丁辛醇以及每小时35000m氢气外供。
煤气化装置正常运行过程中,洗涤塔产生的黑水经高压闪蒸角阀后进入高压闪蒸罐,高压闪蒸角阀后设置筒体,用以减缓高压黑水对闪蒸罐的冲击,高压闪蒸压力设定0.8MPa,由于闪蒸角阀前后压差较大,且黑水中含有大量的固体颗粒,出闪蒸角阀约240℃的高温黑水瞬间发生汽化,闪蒸角阀筒体内介质流速瞬间增大,流速增大加剧了角阀筒体的磨损,严重时角阀筒体被黑水磨穿,角阀筒体磨穿后大量黑水外溢,外溢黑水不但影响系统的正常运行,还严重影响现场工作环境。
因此,本文主要对水煤浆气化装置黑水角阀磨损原因进行分析研究,通过采取措施,有效延长了黑水角阀使用寿命。
一、黑水闪蒸角阀工艺简述及运行参数1.工艺简述黑水闪蒸角阀是将气化炉及洗涤塔产生的黑水(固含量0.5%左右)经过减压后送入高压闪蒸罐,高压黑水中溶解有大量的酸性气体,当黑水经过高压闪蒸角阀后进入高压闪蒸罐,高压闪蒸罐压力设定0.8MPa,由于其阀后压力突然降低,各组分在气相中的分压迅速降低,在一定温度下,黑水大量汽化,溶解在水中的酸性气体逸出水面。
气液两相在分离器中分开,气相为顶部产物,其中易挥发组分较为富集;液相为底部产物,其中的难挥发组分获得增浓。
为了避免高压黑水对高压闪蒸罐的冲击,在黑水闪蒸角阀后设置角阀筒体,用以减缓高压黑水及闪蒸气对高压闪蒸罐的冲击。
2.黑水闪蒸角阀筒体运行参数二、黑水角阀及筒体磨损情况及采取措施1.黑水角阀阀座及阀芯磨损情况及采取措施自原始开车以来,由于气化炉及洗涤塔黑水中含有大量固体颗粒,系统运行过程中,含固黑水在高速流动过程中对黑水角阀阀座及阀芯形成冲刷磨损,高压闪蒸角阀筒体侧上部多次因冲刷发生泄漏,特别是2009年6、7月,严重时一月发生泄漏10次以上,严重制约着装置的稳定运行,气化炉系统检修时发现黑水闪蒸角阀阀座局部冲刷严重,阀芯表面硬质材料磨损严重。
黑水调节阀概述在煤化工系统中高压闪蒸罐、真空闪蒸罐及高闪罐顶分离器等系统设备上的阀门使用工况苛刻,流体介质主要为高温的黑水、渣水及灰水。
黑水、渣水及灰水含有氯离子、氨、钾盐、硫化氢或磷酸等强腐蚀介质,并且阀门前后压差大。
在节流口,流体介质混杂着硬质颗粒高速流动,具有强大的动能,阀门的阀芯或阀座等表面很快被冲出流线形的细槽,形成侵蚀,同时有阻塞流发生,高速流体产生闪蒸或空化。
介质在阀腔内的聚泡爆裂过程,会释放很大的能量,对阀体内部及节流元件等零件产生强力破坏,形成气蚀。
对于阀门性能要求必须达到耐高腐蚀、耐高冲刷和耐高温度的要求。
传统的工艺管线上主要采用进口的结构形式为偏心旋转调节阀,其结构耐腐蚀、耐高温性能好,但是耐冲刷性能差。
其阀芯、阀座及阀体流道等喷涂碳化钨处理,其寿命约为3个月,而国内产品仅仅使用半个月左右。
受此影响,装置运行需要频繁地更换阀门,既浪费工时又加大了生产成本。
为此研制开发了文丘里黑水调节阀(黑水调节阀产品专利)。
2 技术参数公称通径变径进口10in(250mm)出口28in(700mm)等公称压力ANSI900LB工作介质黑水、渣水、灰水等流量特性等百分比泄漏等级ANSIB104IV可调比50内件材料特殊碳化钨整体烧结工作温度200-425°C3 型式选择煤化工系统原工艺选择偏心旋转调节阀,虽然能够满足工艺要求,但是偏心旋转调节阀的结构型式决定其耐冲刷能力差。
传统的单座阀门允许前后压差小,无法满足压差要求。
如果是清洁介质,套筒阀将是最理想的阀门,但是由于介质含有大量固体颗粒的原因无法使用。
最终确定特殊种类的单座角式调节阀,既有传统单座阀的优点,又有套筒阀的耐压差大和能量冲击消耗的特点,并且是有清洁作用的高进低出阀门,设计了特殊种类的文丘里黑水调节阀。
4 结构性能4.1 阀体阀体不仅是阀门主要承压件,也是所有零件连接安装的核心零件,并决定着阀门的结构及性能。
阀体设计成腰鼓型,并且对阀座和导向套采用了改进后的安装方式。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
黑水闪蒸系统角阀损坏原因及处理
针对德士古煤化工系统气化和渣水处理装置的黑水角阀在实际应用中
出现的阀体及阀座后流道冲蚀、气蚀、阀瓣脱落和阀门卡塞等现象,从结构设计、关键零部件的材料选择等方面分析了原因,提出了相应的解决方法。
1、概述用于德士古系统煤气化装置的气化和渣水处理装置中的黑水角
阀,由于介质温度高、压降大、灰渣含量高、颗粒硬度高、腐蚀性强,且介质
为固、液、气三相流等因素,对阀门造成极大程度的冲蚀及气蚀破坏,严重影
响阀门的使用寿命和系统正常运行。
2、原因分析黑水角阀在德士古系统使用中常见的问题主要为阀体穿孔、
阀瓣脱落、阀内件冲蚀和阀门卡塞等。
2.1、阀体穿孔
某煤化工现场使用的黑水角阀在装置运行2 个月后出现阀体穿孔,其现
场介质为含有固体颗粒的黑水,温度为200℃,进口压力为8MPa,出口压力为0. 4MPa,阀门关闭压差为10. 34MPa,管道尺寸为DN150,阀门进口法兰公称直径为DN100,阀门出口法兰公称直径为DN150,最大流量为160m3 /h。
经初步计算分析,入口流速为5. 7m /s,出口流速为2. 5 m /s。
介质流动状态为阻塞流,由于阀后压力0. 4MPa 远小于阀前200℃时的饱和蒸汽压( 1. 55MPa) ,阀后存在严重气蚀现象。
通过流体有限元分析软件( 2.2、阀瓣脱落
目前在高温闪蒸工位使用的黑水角阀,其阀杆和阀瓣多采用机械紧固连接。
由于介质的高速冲击或波动,连接处易出现松动,引起阀瓣的振动。
而阀
瓣材料为整体烧结的硬质合金,硬度高、脆性大,在这种循环振动的工况阀瓣。