浅析盘阀在Shell煤气化工艺中的应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
循环 时 ） 。 ２ 原设 计球 阀使 用情 况
车以来 ，粉煤给料系统一直是制约装置高负荷运
行 的 因素之 一 ，多次 因煤 粉下 料 阀 出现 故 障造成 系 统降 负荷 、甚 至停 车 的事故 ，给后 系统 生产带 来 严重 影响 。通 过 分 析 粉 煤 下 料 阀故 障 的原 因 ， 认 为原设 计 选用球 阀作下 料 阀选 型错误 ，研 究后 决定 更换 为 国产 盘 阀 ，投 用后 使用 效果 良好 。
发生 内漏后 ，双阀组长期受高压、高速气固的冲
刷 和磨蚀 ，漏 进 ２个 阀门之 间 的粉煤又 进一 步增
大了阀门的磨损程度，使 阀门的使用寿命缩短 ， 给长 周期 安全 生产 控制 带来 不便 。此外 ，阀门 内
漏还 会造 成 Ｖ １ ２ ０ ５ Ａ ／ Ｂ压 力波 动较 大 ，致 使煤 粉 管线 波 动 ，气 化 炉炉温 频繁 波动 ，严重 影 响煤烧 嘴 的使用 寿命 ，也 对气 化炉 内件 造成损 害 。
［ 作者简介 ］侯刘涛 （ １ ９ ８ ４ 一） ， 男， 河南商丘人 ， 助理工程师 。
・
５ ６・
中 氮 肥
第１ 期
它 能在 恶劣 的工况 下 连续长 期地 正常 工作 ，其独 有 的硬 密封 面具 有 自研 磨作 用 ，使其 在磨损 、冲
煤进料罐 Ｖ １ ２ ０ ５内温 度 为 ８ ０ ｃ 【 ＝ 、压 力为
４ ． ５ ＭＰ ａ ，煤 粉 在 煤 循 环／ 给料 程序 １ ３ Ｋ Ｓ ０ ０ １ １ ／ １ ２ ／ １ ３ ／ １ ４的控 制 下 ，经 过 计 量 和 调 节 后 进 人 烧 嘴或 通 过 减 压 管 减 压 后 返 回至 粉 煤 贮 仓 （ 煤 粉
后将煤锁斗与煤进料罐隔离 ，将锁斗压力分 ３ 次 卸 至接 近 常 压 ，然 后 打 开 锁 斗 上 部 的 进 料 阀
３ 盘 阀的使 用情 况
３ ． １ 盘 阀简介
［ 收稿 日期பைடு நூலகம்２ ０ １ ２ － ０ ４ － ２ ８
［ 修稿 日期］２ ０ １ ２ － ０ ５ － ２ ８
盘 阀是通 过 滑动 圆盘来 实现 开关 的一种 快开 快 关 阀 门。其设 计 针 对 有 磨 损 、冲蚀 性 的物 料 ，
１ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ３ ３ 、１ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ２ ３ ，接 受 煤 粉贮 仓 Ｖ１ ２ ０ １的
煤粉 。锁斗充装完毕后 ，再次充压 ，等待下一次
的卸 料 信号 。
原煤经破碎研磨成煤粉并经干燥处理后 ，依次经 过 常压粉 煤仓 、粉煤 锁斗 及粉 煤 给料仓 ，由高压
氮气 将粉 煤 送至 气化 炉 喷嘴 。在煤 粉 的输送 过程 中 ，粉煤 下 料 阀能否 正 常开关 ，其 密封 性 是否 良 好 ，直接 影 响 着 煤 粉 输 送 及 气 化 炉 能 否 正 常 运 行 。我公 司 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 粉煤 气化 装置 自２ ０ ０ ８年 ４月 开
第 １期
２ ０ １ ３年 １月
中 氮
肥
Ｎｏ ．１
Ｍ— Ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ Ｎｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｏ ｕ ｓ Ｆｅ ｒ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ
Ｊ ａ ｎ ．２ ０ １ ３
浅 析 盘 阀在 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 煤 气 化 工 艺 中的应 用
旦煤进料 罐 Ｖ １ ２ ０ ５达 到低 料位 ，即打开煤锁斗
排 料 阀组 １ ２ ｘ ｖ ０ １ ３ １ 、１ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ３ ２卸 料 。卸料 完毕
２ ０ ０ ９ 年 ８月停 车检查 ，发现 双阀组 阀球 已 被 冲刷 和磨蚀 ，阀体密 封 面也受 损严重 ，阀轴扭
曲变 形 。
在 高 压 时 Ｖ１ ２ ０ １和 Ｖ１ ２ ０ ４之 间 有 双 阀 隔 离 ， Ｖ １ ２ ０ ４泄 压 后 Ｖ １ ２ ０ ４和 煤 进 料 罐 Ｖ１ ２ ０ ５之 间也 使用 双 阀组 隔 离 ） 。Ｖ １ ２ ０ ４与所 有 的低 压 设 备 隔 离后 ，用 高 压 Ｃ Ｏ 将其 压力 升 至约 ４ ． ５ ＭＰ ａ ，与 煤进 料 罐 Ｖ １ ２ ０ ５平衡 压力 后 ，打 开煤 锁斗 Ｖ１ ２ ０ ４ 与煤 进料 罐 Ｖ １ ２ ０ ５之 间平 衡 管 线 的 连 通 阀。一
侯 刘 涛 。张彦 民
（ 河南煤业化工集 团永煤公 司 ，河南 永城 ４ ７ ６ ６ ０ ０ ）
［ 中图分类号］Ｔ Ｑ ５ ４ ６ ［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ０ ０ ４—９ ９ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） 叭一 ０ ０ ５ ５— ０ ２
Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 煤 气 化 工 艺 以干 煤 粉 为 原 料 ，纯 氧 作 为气 化剂 ，液 态排 渣 ，属 加压 气 流 床 气 化 工 艺 。
１ 煤粉 输送 工 艺原理
我公司 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 粉煤气化装置煤粉输送单元 的
粉煤 下 料 阀按 照 壳牌原 设计 安装 的是 进 口硬密封 浮 动球 阀 的 双 阀组 。 在 系 统 运 行 过 程 中 ，由 于 Ｖ １ ２ ０ ４ Ａ ／ Ｂ和 Ｖ１ ２ ０ ５ Ａ ／ Ｂ之 间压 差 较 大 ，加 上 在 煤粉 粒 径 、水 分 不合格 的情 况下 ，系统顺控 频繁
罐料 ，球阀要 开关 ｌ ０次左右 ） ，长时间运行
后 ，阀门会发 生 内漏 ，导致 双 阀组之 间憋压 ，出 现无 法 打开 、卡 死和 阀腔 内堆积 煤粉 现象 。 阀门
１ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ２ ３（ 为了安全起见 ，低压设备和高压设 备 之 间都 是 用 双 阀组 隔 离 ，如 ：煤 锁 斗 Ｖ１ ２ ０ ４
开关 球 阀排堵 （ 根据 我公 司 的经 验 ，Ｖ １ ２ ０ ４每下
一
在常压设备——煤粉贮仓 Ｖ １ ２ ０ １ Ａ ／ Ｂ中的煤 粉 ，通 过重 力 作 用 进 人 煤 粉 锁 斗 Ｖ １ ２ ０ ４，Ｖ１ ２ ０ ４
充 满煤 粉 后 ，关 闭 上 部 ２道 开 关 阀 １ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ３ ３ 、
车以来 ，粉煤给料系统一直是制约装置高负荷运
行 的 因素之 一 ，多次 因煤 粉下 料 阀 出现 故 障造成 系 统降 负荷 、甚 至停 车 的事故 ，给后 系统 生产带 来 严重 影响 。通 过 分 析 粉 煤 下 料 阀故 障 的原 因 ， 认 为原设 计 选用球 阀作下 料 阀选 型错误 ，研 究后 决定 更换 为 国产 盘 阀 ，投 用后 使用 效果 良好 。
发生 内漏后 ，双阀组长期受高压、高速气固的冲
刷 和磨蚀 ，漏 进 ２个 阀门之 间 的粉煤又 进一 步增
大了阀门的磨损程度，使 阀门的使用寿命缩短 ， 给长 周期 安全 生产 控制 带来 不便 。此外 ，阀门 内
漏还 会造 成 Ｖ １ ２ ０ ５ Ａ ／ Ｂ压 力波 动较 大 ，致 使煤 粉 管线 波 动 ，气 化 炉炉温 频繁 波动 ，严重 影 响煤烧 嘴 的使用 寿命 ，也 对气 化炉 内件 造成损 害 。
［ 作者简介 ］侯刘涛 （ １ ９ ８ ４ 一） ， 男， 河南商丘人 ， 助理工程师 。
・
５ ６・
中 氮 肥
第１ 期
它 能在 恶劣 的工况 下 连续长 期地 正常 工作 ，其独 有 的硬 密封 面具 有 自研 磨作 用 ，使其 在磨损 、冲
煤进料罐 Ｖ １ ２ ０ ５内温 度 为 ８ ０ ｃ 【 ＝ 、压 力为
４ ． ５ ＭＰ ａ ，煤 粉 在 煤 循 环／ 给料 程序 １ ３ Ｋ Ｓ ０ ０ １ １ ／ １ ２ ／ １ ３ ／ １ ４的控 制 下 ，经 过 计 量 和 调 节 后 进 人 烧 嘴或 通 过 减 压 管 减 压 后 返 回至 粉 煤 贮 仓 （ 煤 粉
后将煤锁斗与煤进料罐隔离 ，将锁斗压力分 ３ 次 卸 至接 近 常 压 ，然 后 打 开 锁 斗 上 部 的 进 料 阀
３ 盘 阀的使 用情 况
３ ． １ 盘 阀简介
［ 收稿 日期பைடு நூலகம்２ ０ １ ２ － ０ ４ － ２ ８
［ 修稿 日期］２ ０ １ ２ － ０ ５ － ２ ８
盘 阀是通 过 滑动 圆盘来 实现 开关 的一种 快开 快 关 阀 门。其设 计 针 对 有 磨 损 、冲蚀 性 的物 料 ，
１ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ３ ３ 、１ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ２ ３ ，接 受 煤 粉贮 仓 Ｖ１ ２ ０ １的
煤粉 。锁斗充装完毕后 ，再次充压 ，等待下一次
的卸 料 信号 。
原煤经破碎研磨成煤粉并经干燥处理后 ，依次经 过 常压粉 煤仓 、粉煤 锁斗 及粉 煤 给料仓 ，由高压
氮气 将粉 煤 送至 气化 炉 喷嘴 。在煤 粉 的输送 过程 中 ，粉煤 下 料 阀能否 正 常开关 ，其 密封 性 是否 良 好 ，直接 影 响 着 煤 粉 输 送 及 气 化 炉 能 否 正 常 运 行 。我公 司 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 粉煤 气化 装置 自２ ０ ０ ８年 ４月 开
第 １期
２ ０ １ ３年 １月
中 氮
肥
Ｎｏ ．１
Ｍ— Ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ Ｎｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｏ ｕ ｓ Ｆｅ ｒ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ
Ｊ ａ ｎ ．２ ０ １ ３
浅 析 盘 阀在 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 煤 气 化 工 艺 中的应 用
旦煤进料 罐 Ｖ １ ２ ０ ５达 到低 料位 ，即打开煤锁斗
排 料 阀组 １ ２ ｘ ｖ ０ １ ３ １ 、１ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ３ ２卸 料 。卸料 完毕
２ ０ ０ ９ 年 ８月停 车检查 ，发现 双阀组 阀球 已 被 冲刷 和磨蚀 ，阀体密 封 面也受 损严重 ，阀轴扭
曲变 形 。
在 高 压 时 Ｖ１ ２ ０ １和 Ｖ１ ２ ０ ４之 间 有 双 阀 隔 离 ， Ｖ １ ２ ０ ４泄 压 后 Ｖ １ ２ ０ ４和 煤 进 料 罐 Ｖ１ ２ ０ ５之 间也 使用 双 阀组 隔 离 ） 。Ｖ １ ２ ０ ４与所 有 的低 压 设 备 隔 离后 ，用 高 压 Ｃ Ｏ 将其 压力 升 至约 ４ ． ５ ＭＰ ａ ，与 煤进 料 罐 Ｖ １ ２ ０ ５平衡 压力 后 ，打 开煤 锁斗 Ｖ１ ２ ０ ４ 与煤 进料 罐 Ｖ １ ２ ０ ５之 间平 衡 管 线 的 连 通 阀。一
侯 刘 涛 。张彦 民
（ 河南煤业化工集 团永煤公 司 ，河南 永城 ４ ７ ６ ６ ０ ０ ）
［ 中图分类号］Ｔ Ｑ ５ ４ ６ ［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ０ ０ ４—９ ９ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） 叭一 ０ ０ ５ ５— ０ ２
Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 煤 气 化 工 艺 以干 煤 粉 为 原 料 ，纯 氧 作 为气 化剂 ，液 态排 渣 ，属 加压 气 流 床 气 化 工 艺 。
１ 煤粉 输送 工 艺原理
我公司 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 粉煤气化装置煤粉输送单元 的
粉煤 下 料 阀按 照 壳牌原 设计 安装 的是 进 口硬密封 浮 动球 阀 的 双 阀组 。 在 系 统 运 行 过 程 中 ，由 于 Ｖ １ ２ ０ ４ Ａ ／ Ｂ和 Ｖ１ ２ ０ ５ Ａ ／ Ｂ之 间压 差 较 大 ，加 上 在 煤粉 粒 径 、水 分 不合格 的情 况下 ，系统顺控 频繁
罐料 ，球阀要 开关 ｌ ０次左右 ） ，长时间运行
后 ，阀门会发 生 内漏 ，导致 双 阀组之 间憋压 ，出 现无 法 打开 、卡 死和 阀腔 内堆积 煤粉 现象 。 阀门
１ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ２ ３（ 为了安全起见 ，低压设备和高压设 备 之 间都 是 用 双 阀组 隔 离 ，如 ：煤 锁 斗 Ｖ１ ２ ０ ４
开关 球 阀排堵 （ 根据 我公 司 的经 验 ，Ｖ １ ２ ０ ４每下
一
在常压设备——煤粉贮仓 Ｖ １ ２ ０ １ Ａ ／ Ｂ中的煤 粉 ，通 过重 力 作 用 进 人 煤 粉 锁 斗 Ｖ １ ２ ０ ４，Ｖ１ ２ ０ ４
充 满煤 粉 后 ，关 闭 上 部 ２道 开 关 阀 １ ２ Ｘ Ｖ ０ １ ３ ３ 、