隨著煤化工項(xiàng)目在全國(guó)各地的建設(shè)和駕駛，煤化工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位越來(lái)越突出。由于煤化工工藝的特殊性，生產(chǎn)過(guò)程中使用的各種控制閥關(guān)系到生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性，在煤化工項(xiàng)目中起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者闡述分析了煤化工各裝置區(qū)域的各種關(guān)鍵控制閥，供大家交流借鑒。

一、鍋爐裝置區(qū)

煤化工項(xiàng)目鍋爐供水壓力16Mpa，鍋爐生產(chǎn)的蒸汽基本為9.8Mpa、540℃，大部分用于拖動(dòng)透平汽輪機(jī)，其余部分經(jīng)過(guò)多次減壓后用于生產(chǎn)。因此，供水控制閥和蒸汽減壓閥在鍋爐裝置區(qū)域非常重要，成本非常高。

鍋爐給水閥

用于精確控制汽包液位，給水壓力高(16Mpa）溫度高（220℃），閥體及其內(nèi)部件沖刷較大，閥門(mén)選擇不當(dāng)，容易產(chǎn)生振動(dòng)。籠式套筒可用于閥芯結(jié)構(gòu)。閥芯與閥桿之間的連接形式需要焊接，而不是螺紋、銷(xiāo)釘和螺栓帽，以避免閥桿和閥芯在高壓腐蝕下脫落。閥體的材料通常是WC6或CF8M，閥內(nèi)件材質(zhì)304或316，閥桿材質(zhì)可選304、17-4PH(馬氏體不銹鋼，強(qiáng)度極高)如果選擇304，要求1.5-2倍的強(qiáng)度余量?？紤]到安全控制的需要，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以選擇電動(dòng)或氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)保持閥門(mén)在事故狀態(tài)下的開(kāi)度。

2.鍋爐給水泵最小回流閥

鍋爐給水泵通常是10級(jí)以上的多級(jí)泵，進(jìn)出口壓差很大。為保證給水泵的安全運(yùn)行，最小回流閥是給水泵的重要安全控制附件。壓差高達(dá)16Mpa，溫度220℃，閥體和內(nèi)部部件腐蝕大，控制難度大，價(jià)格高。很多地方經(jīng)常用帶定位器的套筒控制閥代替，很難通過(guò)定位器控制，往往伴隨著振動(dòng)和腐蝕，使用壽命短。真正的最小回流閥是自力閥，閥芯必須噴碳化鎢，閥芯和閥體可以堆焊太立合金。

3.蒸汽減壓閥

這里重點(diǎn)介紹9.8Mpa減1.0Mpa國(guó)內(nèi)其他等級(jí)的減壓閥基本能滿足生產(chǎn)要求。.8Mpa減1.0Mpa目前，世界上第一個(gè)閥門(mén)仍在推廣CCI迷宮套筒減壓閥，雖然大多數(shù)迷宮套筒減壓閥，并具有一定的使用性能，但關(guān)鍵的核心技術(shù)仍在套筒的結(jié)構(gòu)和制造業(yè)中。CCI目前使用的迷宮減壓套筒仍然是這部分CCI最好的計(jì)算和制造方法。但閥桿與閥塞的連接也應(yīng)避免銷(xiāo)釘和螺紋，最好是整體或焊接。注意其他進(jìn)口品牌，往往可能增加閥門(mén)進(jìn)出口整流或降噪孔板，實(shí)際上也發(fā)揮減壓作用，但結(jié)構(gòu)帶來(lái)大問(wèn)題，通常閥門(mén)基本焊接管道，一旦孔板損壞整個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題致命，在低負(fù)荷下，孔板減壓降噪效果迅速下降，基本不能發(fā)揮正常作用。這也是在使用選擇中需要注意的問(wèn)題。

二、空分裝置區(qū)

空分裝置區(qū)域基本為低溫閥、氧閥和分子篩再生閥（機(jī)組閥分別說(shuō)明）

1、低溫閥門(mén)

目前低溫閥比較成熟，基本可以在國(guó)內(nèi)外制造，比如福斯，F(xiàn)isher、山武、koso等，這種閥門(mén)填料和閥桿加長(zhǎng)處理。閥體及閥內(nèi)部材料主要為316。

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2.氧氣排空閥

作為一種空分裝置，氧氣超壓后應(yīng)急排空，具有壓差大、動(dòng)作速度快、排空量大（取決于氣化的設(shè)計(jì)負(fù)荷）的特點(diǎn)。由于氧氣的特性，對(duì)于普通有色金屬。原則上，在線速度不得超過(guò)25米/秒（這與氧氣的純度和壓力有關(guān)這里有一個(gè)通常值）。因此，一般選擇高壓差下的氧氣排空閥Inconel625或Menel超過(guò)500。由于閥體和內(nèi)部都使用這種特殊材料，成本非常高。閥門(mén)類(lèi)型可以是：Globe當(dāng)然，價(jià)格因素主要是閥門(mén)、套筒閥和球閥。Globe閥門(mén)和套筒閥也有很好的使用效果。由于壓差較大，當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要輸出較大的力。通常，執(zhí)行機(jī)構(gòu)非常大，閥桿非常厚，動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。這里介紹了一個(gè)平衡閥芯，可以克服大壓差下的閥門(mén)控制。

3.三桿閥用于分子篩純化系統(tǒng)

根據(jù)分子篩再生的工藝特點(diǎn)：管道通常較厚（一般直徑為900mm以上。大到15000。mm），再生頻率高，介質(zhì)清潔，壓力和溫度適中。閥門(mén)需要零泄漏，可單獨(dú)密封。對(duì)于如此大的直徑管道，通常選擇蝶閥，對(duì)于泄漏要求，可以選擇三偏心蝶閥。三桿閥是一種特殊的三偏心形式的蝶閥，旋轉(zhuǎn)軸完全偏離中心，類(lèi)似于機(jī)器人手臂的結(jié)構(gòu)。移動(dòng)時(shí)，閥板首先沿介質(zhì)流向相反的方向移動(dòng)，使閥板與閥座分開(kāi)，然后翻轉(zhuǎn)閥板，克服閥板與閥座之間的摩擦。典型的閥門(mén)是歐賓諾斯的三桿閥，具有防火功能。在高溫下，閥座軟密封損壞后，閥座與閥板形成第二個(gè)密封，以確保氣體不泄漏。

三、氣化裝置

氣化裝置最復(fù)雜，也是煤化工的核心裝置。該裝置使用的閥門(mén)種類(lèi)繁多，要求非?？量?，與氣化爐的形式密切相關(guān)。目前，氣化爐包括德士古GSP四噴嘴水煤漿爐。

煤漿及煤粉系統(tǒng)

煤漿作為原材料的控制系統(tǒng)，煤漿作為輸送和流量調(diào)節(jié)設(shè)備，閥門(mén)控制煤漿的循環(huán)和切割。根據(jù)煤漿的特點(diǎn)，首選為球閥，雙向硬密封固定球，內(nèi)部可選擇316或以上材料，可硬化滲氮和堆焊司太立合金；

煤粉原料控制系統(tǒng)復(fù)雜，由于煤粉磨損效果嚴(yán)重，當(dāng)然，根據(jù)9類(lèi)閥門(mén)的特點(diǎn)，球閥仍是首選，雙向硬密封固定球，內(nèi)部可選擇316或以上材料，可進(jìn)行滲氮、堆焊司太立合金硬化處理甚至噴涂碳化鎢。這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：1、閥軸承選擇，盡量保證軸承密封效果，避免煤粉進(jìn)入軸承磨損加速閥損壞2，閥座蝶彈簧材料選擇，建議選擇高速鋼，如：SKH-23.3.閥門(mén)安裝時(shí)，應(yīng)安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架或吊架，以避免過(guò)度執(zhí)行對(duì)閥桿和軸承的影響。這三點(diǎn)也適用于氣化鎖渣閥，選擇與鎖渣閥基本相同。這里推薦兩種閥門(mén)類(lèi)型供參考，效果可能會(huì)更好。1.軌道球閥，即所謂的彈性球閥。需要注意的是，軌道球閥需要考慮材料對(duì)軸承、閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的影響這里需要密封；2.盤(pán)閥聽(tīng)說(shuō)有一定的使用性能，效果也不錯(cuò)，但需要雙向密封，閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的密封也需要考慮。

2、鎖渣閥

與上述煤粉系統(tǒng)選擇的球閥一致，不再重復(fù)。

四、合成及其他后續(xù)設(shè)備

甲醇合成和其他后續(xù)裝置的閥門(mén)選擇基本符合閥門(mén)選擇的基本要求。1.溫度和低溫閥門(mén)材料的選擇應(yīng)注意304L或316L；2.含硫化氫的腐蝕介質(zhì)除316外L外可高選317L或雙相鋼；3.波紋管密封型可用于高毒性或強(qiáng)刺激性介質(zhì)；4.氣體法生產(chǎn)聚丙烯需要高頻閥門(mén)和多次開(kāi)關(guān)。目前，只有少數(shù)產(chǎn)品性能良好，需要注意選型。

綜述，目前閥門(mén)基本分為九大類(lèi)：1、單座閥2、雙座閥3、角閥4、隔膜閥5、球閥6、蝶閥7、套筒閥8、偏心旋轉(zhuǎn)閥9三通閥。根據(jù)閥門(mén)自身的特點(diǎn)，根據(jù)工藝不同的要求和介質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，優(yōu)化。當(dāng)然還有許多閥門(mén)屬于從九大類(lèi)中衍生出來(lái)的，如插板閥和盤(pán)閥屬于蝶閥類(lèi)，旋塞閥屬于球閥類(lèi)，換向閥屬于三通閥門(mén)類(lèi)等。在閥門(mén)選型上，除了注意閥門(mén)的類(lèi)型和材料外，閥門(mén)附件同樣非常重要，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位器和空氣減壓原件、閥位反饋原件等，由于篇幅的問(wèn)題不再一一敘述。