单盘阀在SCGP粉煤加压与输送单元的应用.pdf

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1、第43卷第l期煤化工Vo1．43No．12015年2月CoalChemicalIndustryFeb．2015单盘阀在SCGP粉煤加压与输送单元的应用胡庆斌(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209)摘要简述了壳牌煤气化T艺中粉煤加压与输送单元的工艺流程、操作条件和对耐磨阀门的技术要求，分析了粉煤加压与输送单元硬密封球阀的故障原因。介绍了单盘阀的工作原理及结构特点，在神华煤制油鄂尔多斯分公司SCGP粉煤加压与输送单元的高压平衡管线上使用后，阀门动作顺畅、无卡涩内漏现象，可满足工艺要求。关键词SCGP，粉煤加压与输送单元，单

2、盘阀，结构，应用文章编号：1005—9598(2015)一O10064—03中图分类号：TQ055．81文献标识码：B壳牌煤气化工艺SCGP(Shel1CoalGasification1粉煤加压与输送单元的操作条件及阀门Process)是干煤粉加压气化洁净煤技术的一种，具有技术要求适用原料煤种范围广，煤气化效率高，运行周期长，单炉生产能力大，环境污染小等特点，主要用来制氢、合1．1工艺流程成氨和制甲醇等⋯，SCGP以干煤粉为气化原料，纯氧SCGP粉煤加压与输送单元工艺流程示意图如图为气化剂，高压N或c0为输送气，液态排渣，主要分l所示。为磨煤及干燥单元、粉

3、煤加压与输送单元、气化单元、除渣单元等。其中粉煤加压与输送单元作为将煤粉从常压系统输送到高压系统的过渡单元，需要频繁的充压、泄压操作，对阀门的耐磨性、密封性都有较高要求。神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司(简称鄂尔多斯分公司)煤直接液化制氢装置采用壳牌煤气化工艺，两套投煤量2000t／d的气化炉是核心装置。给煤系统使用特殊开关阀共40台，自2007年底投入使用以来，曾出现过阀门憋压卡滞、执行机构断裂漏气、连接件开裂、球座冲蚀、轴套磨损等故障，部分阀门因卡滞、内漏造成装置停工减负荷，对气化炉安全稳定运行产生较大影响。为此，鄂尔多斯分公司积极开展阀门改

4、造和国1一粉煤贮仓2一粉煤给料罐3一粉煤锁斗产化工作，并尝试一些新型结构的阀门，于2013年4一锁斗切断阀5一高压平衡阀6一锁斗排料阀11月在粉煤加压与输送单元高压平衡管线切断阀位7，8一泄压阀9，10一低压平衡阀置，试用了北京航天石化技术装备工程公司生产的图1SCGP粉煤加压与输送单元工艺流程示意图单盘阀，作为硬密封球阀的替代阀，取得了良好的使用效果。该单元的粉煤贮仓为低压系统，粉煤给料罐与气收稿日期：2014—10—17作者简介：胡庆斌(1969一)，男，辽宁辽阳，高级T程师，学士，1991年本科毕业于辽宁石油化工大学(原抚顺石油学院)化T设备与机械专

5、业，长期从事石油化工和煤化工设备管理1二作，E-mail：huqinin@csclc．tom。2015年2月胡庆斌：单盘阀在SCGP粉煤加压与输送单元的应用65化炉相连，为高压系统，粉煤锁斗连接粉煤贮仓和粉门超额定压差工作，打开扭矩成倍增加。阀门密封面煤给料罐，压力在常压和高压之间交变。干燥煤粉从在开启瞬间承受很大的比压，密封面磨损加剧，负载粉煤贮仓通过重力作用进入粉煤锁斗，达到料位后，加大，连接件变形，传动系统精确度降低。阀门关闭关闭锁斗切断阀，将其与所有的低压设备隔离，用高时，承受近4．7MPa的压差，一旦阀门出现明显内漏压N将其压力升至与粉煤给料罐平

6、衡，再打开煤锁或者关闭不严，高压气体带着超细煤粉形成高速微小斗与煤进料罐之间平衡管线的高压平衡阀。一旦粉煤气流冲刷密封面，密封面在较短的使用周期内，就有给料罐达到低料位，打开锁斗排料阀卸料。卸料完毕可能发展成贯穿性泄漏，出现大的凹槽，阀内件和阀后，将锁斗与粉煤给料罐隔离，压力通过泄压管线分体就会出现严重冲蚀破坏而无法修复，甚至彻底报废。两次卸至接近常压，然后打开锁斗上部的锁斗切断阀及低压平衡阀(9)，接受粉煤贮仓的煤粉，锁斗充装完3单盘阀的原理及结构特点毕后，再次充压，等待下一次的卸料信号。1．2操作条件3．1单盘阀的原理该单元阀门的操作介质为煤粉加高压N

7、。操作温单盘阀是圆盘阀的一种]。圆盘阀是在多晶硅、度80℃～130℃，操作压力常压～4．7MPa。锁斗主管电力除灰系统和冶金行业中广泛应用的一种耐磨切线以及平衡管线阀门的动作压差≤0．3MPa，泄压管线断阀门。其工作原理是执行器带动阀杆和驱动臂做大上阀门动作压差最大4．7MPa，关闭压差最大4．7MPa，概50。的旋转摆动，从而驱动阀盘，实现阀门启闭。运动作频率2次／h。阀门的口径从DⅣ40mm~DN300mm，动过程中，整个阀盘的密封面在弹簧的作用下一直紧压力等级均为Class600。为保证系统的可靠性，重要位贴着阀座，可以补偿阀内件的热膨胀和收缩以及密

8、封置一般都采用硬密封球阀双阀串联的方案。面的微量磨损。阀盘边缘保留