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,其介質水煤漿中包含58%~67%的煤粉固體。黑水系統及灰漿系統中含有大量渣漿等特硬固體顆粒,在閥門腔體內沉積、堵塞或結垢,難于清除。
煤制油工藝過程中對閥門提出高溫、高壓、耐磨、耐腐蝕、耐沖刷、抗熱循壞和零泄漏等要求。作為全通徑、大流量、低流阻、開關方便等優點的金屬密封耐磨球閥將獲得快速發展,將逐步從低壓、常溫到高壓、高溫,促進了球閥應用范圍的擴大和發展。
浮動球與固定球耐磨球閥各有特點,各種選型原則只是在一般情況下的應用原則。
隨著閥門生產技術的發展,浮動球球閥將可用于高壓力工況,固定球球閥也可以用于含固體顆粒介質工況。美國METISKOW高溫高壓金屬密封耐磨球閥在煤化工產業的煤制油、煤制烯烴及大型煤化成套系統中的推廣應用。
金屬密封耐磨球閥結構適用于輸送黑水、渣水及水煤漿等含固體顆粒的介質,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)硬質合金,大規模生產時,應采用數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入填料函的金屬和填料雙密封結構。閥座彈簧具有防止灰渣堵塞結構。球閥在其一側為最大工作壓力,另一側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達到ANSI/FCI70-2的ClassⅤ級。
浮動球球閥與固定球球閥的選型原則 | |||||||
球閥 | 安裝方向 | 扭矩 | 彈簧 | 介質 | 口徑 | 密封 | 壓力 |
浮動球閥 | 有主密封方向 | 扭矩大 (執行機構造價高) |
蝶形彈簧 | 適用于固體顆粒 | 一般適用于DN200口徑以下 | 單面強制密封 | 一般適用于 低壓場合 |
固定球閥 | 無方向限制 (雙向) |
扭矩小 (執行機構造價低) |
柱形彈簧 | 適用于清潔介質 | 一般適用于DN200口徑以上 | 雙面強制密封 | 一般適用于 高壓場合 |
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