煤化工閥門的選定要求有哪些?

煤化工是將煤通過熱加工和催化加工轉(zhuǎn)化為各種燃料和化工產(chǎn)品的過程。煤化工及煤制油項目首先要進(jìn)行煤氣化，在高溫下將煤、焦炭等固體燃料與氣化劑反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)物和殘渣。(而煤氣化所用的氣化劑主要為蒸汽、高壓高純度氧氣及其混合氣體，氣化反應(yīng)包括了一系列均相與非均相化學(xué)反應(yīng)。所得氣體產(chǎn)物因所用原料煤質(zhì)、氣化劑的種類和氣化過程不同而具有不同的組成，可分為煤氣、半水煤氣及水煤氣等。)在煤化工產(chǎn)業(yè)的煤制油、煤制烯烴及大型煤化成套系統(tǒng)中，金屬密封耐磨球閥作為一種耐磨損的管路系統(tǒng)截斷及流量控制的部件得到了極為廣泛的應(yīng)用。煤化工對閥門的選定要求有哪些?

一、工況條件

1、首先，從工況條件說起，針對煤制油、油改煤及煤氣化等煤化工系統(tǒng)處于介質(zhì)(煤渣)高硬度、高壓力及高溫度的工況：

閥門怎么選?

2、閥門應(yīng)具有耐磨、耐沖刷、防結(jié)垢、防結(jié)疤及快速切斷等功能。閥門口徑大(一般為DN300～DN450)、啟閉頻繁且速度快(30min動作一次，5～10s/次)，要求閥門密封性能好，可靠性高。

3、目前，特級耐磨球閥已廣泛用于德士古爐煤化工和煤制油行業(yè)，其介質(zhì)水煤漿中包含58%～67%的煤粉固體。黑水系統(tǒng)及灰漿系統(tǒng)中含有大量渣漿等特硬固體顆粒，在閥門腔體內(nèi)沉積、堵塞或結(jié)垢，難于清除。

二、閥門材料

針對溫度的不同，閥門材料的選用也存在很大的區(qū)別：

1、Class600～1500的常溫(-29～200℃)耐磨球閥，閥體材料為ASTM A105碳鋼鍛制球閥，其球體選用ASTM A182F304。對于有強腐蝕工況時，閥體材料可采用奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼、Inconel625(HastelloyC-276)。

2、Class2500的高溫(300～510℃)耐磨球閥閥體材料為A182F22或A182F347不銹鋼鍛鋼，球體選用Inconel718。閥桿采用沉淀硬化不銹鋼17-4PH(表2)或A638-660。

3、17-4PH沉淀硬化不銹鋼和不銹鋼常溫力學(xué)性能比較

三、工藝技術(shù)

金屬密封耐磨球閥結(jié)構(gòu)適用于輸送黑水、渣水及水煤漿等含固體顆粒的介質(zhì)，閥門的球體和閥座用超音速噴涂(HVOF)JK117{(WC)/17Co}或閥座堆焊STL12#(D812)硬質(zhì)合金，大規(guī)模生產(chǎn)時，應(yīng)采用數(shù)控研磨中心對球體和閥座實行高精度的研磨。閥桿有防止固體顆粒進(jìn)入填料函的金屬和填料雙密封結(jié)構(gòu)。閥座彈簧具有防止灰渣堵塞結(jié)構(gòu)。球閥在其一側(cè)為最大工作壓力，另一側(cè)為大氣壓的最大壓差工況下，完成啟閉并保證可靠密封，水壓試驗的泄漏等級應(yīng)達(dá)到ANSI/FCI70-2的ClassⅤ級。