I. Què tan dures són les condicions de funcionament a les plantes químiques de carbó?
La temperatura interna d'una planta de gasificació de carbó pot arribar als 1300 graus, i la temperatura del medi en contacte amb les vàlvules pot arribar als 300 a 500 graus. La pressió del sistema sol ser de 2,0 a 8,0 MPa o fins i tot més. Encara més difícil és que el medi sovint conté partícules sòlides d'alta-duresa, com ara pols de carbó i cendres, que provoquen una erosió severa; també conté mitjans corrosius com ara sulfur d'hidrogen i ions de clorur, cosa que suposa un doble repte per als materials de la vàlvula.
II. Quines són les principals vàlvules especialitzades per a plantes químiques de carbó?
1. Vàlvula de bloqueig d'escòria (vàlvula de tremuja d'escòria) - El "Gatekeeper" del sistema de descàrrega d'escòria La vàlvula de bloqueig d'escòria s'instal·la a l'entrada i sortida de la tremuja d'escòria a la part inferior del gasificador. És l'encarregat de tallar de manera intermitent el medi d'aigua-escòria i és una vàlvula d'instrument clau perquè el gasificador completi l'operació d'eliminació d'escòries i garanteixi un funcionament continu-a llarg termini.
2. Vàlvules negres... d'aigua/aigua grisa: les "forces especials" del flux trifàsic-a les indústries mineres i químiques
Els sistemes d'aigua negra es troben entre les condicions de funcionament més dures de la indústria química del carbó. El medi d'aigua negra no només conté substàncies corrosives com ara sulfur d'hidrogen i ions clorur, sinó també un gran nombre de partícules sòlides. Les vàlvules han de suportar l'erosió severa causada pel fregat de partícules sòlides a cabals elevats. L'extrema diferència de pressió a través de la vàlvula reguladora d'aigua negra pot provocar un parpelleig greu i una cavitació, causant danys significatius als components interns de la vàlvula. Per tant, la indústria normalment utilitza acer inoxidable dúplex com a material del cos de la vàlvula, amb canals de flux endurits cromats- i carbur de tungstè sinteritzat sòlid i altres aliatges durs per als components interns per garantir la resistència a la corrosió i a l'erosió.
3. Vàlvules d'oxigen: els "guardians" de Safety First
Les vàlvules{0}}de regulació i tancament d'oxigen s'utilitzen àmpliament en els processos de gasificació del carbó i en les unitats de separació d'aire, i tenen un paper crucial en la regulació precisa i el tancament ràpid-en les canonades de transmissió d'oxigen. Com que l'oxigen és altament inflamable... La combustió i l'explosió suposen requisits de seguretat extremadament alts per a les vàlvules d'oxigen. S'han de sotmetre a un rigorós tractament de desgreixatge-sense oli i tenir un disseny resistent al foc-, que normalment requereix la certificació SIL (inèrcia de silicona).
4. Vàlvula de purins de carbó/carbó polveritzat: el "oficial de subministrament de cereals" del sistema d'alimentació
En els processos de gasificació de carbó polveritzat, el transport i la regulació del carbó polveritzat afecten directament la posada en marxa-i el funcionament de la unitat de gasificació. Aquestes vàlvules han de suportar la forta erosió de les partícules de carbó polveritzades, normalment utilitzant acer temperat d'alta -resistència i resistent a la corrosió- i emprant una estructura especial de segellat metàl·lic. Les vàlvules de disc s'utilitzen cada cop més en el transport de carbó polveritzat.
5. Vàlvula de gas de síntesi: la "vàlvula de respiració" del gasificador
Les vàlvules de papallona segellades de metall excèntric triple--s'utilitzen habitualment per controlar el cabal de gas de síntesi a la torre de fregament, afectant el lliurament normal de gas de procés a la unitat de gasificació i la producció estable dels processos de conversió posteriors. Simultàniament, el gas de síntesi conté components corrosius com ara pols i H2S, cosa que suposa un repte important per al rendiment de la vàlvula. La resistència a alta temperatura, la resistència a l'abrasió i la resistència al xoc tèrmic són requisits igualment estrictes.
III. Punts de selecció i precaucions
En seleccionar vàlvules per a aplicacions químiques del carbó, els punts següents són especialment crucials:
* Selecció del material: el material del cos de la vàlvula s'ha de seleccionar adequadament en funció de les característiques corrosives del medi. Per exemple, l'acer inoxidable dúplex s'utilitza per a aplicacions d'aigua negra. Els components interns de la vàlvula han d'estar fets d'aliatges durs o sotmetre's a un tractament d'enduriment, com ara soldadura de superposició d'aliatge Stellite o carbur de tungstè sinteritzat integral.
* Disseny estructural: s'ha d'adoptar un disseny sense angles morts i un arc de gran radi per evitar l'acumulació i el bloqueig de mitjans sòlids. La tija de la vàlvula s'ha d'engrossir i l'estructura de connexió optimitzada per millorar l'estabilitat.
* Segellat i anti-obstrucció: els coixinets han de garantir un bon rendiment de segellat per evitar que la pols de carbó entri i provoqui desgast. Es recomana l'acer-alta velocitat per al material de la molla del seient de la vàlvula.
* Certificació de seguretat: les vàlvules per a condicions especials de funcionament, com les vàlvules d'oxigen, han de sotmetre's a les corresponents certificacions de seguretat (com el nivell SIL) i un estricte tractament de desgreixatge.
