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產品知識

從材質優化出發改進煤氣化黑水角閥/黑水控制角閥閥芯閥座使用壽命

  為了優化煤氣化黑水閥,將閥芯閥座材質進行優化,將黑水角閥的閥芯、閥座采用整體燒結的硬質合金。


  黑水角閥是GE水煤漿煤氣化裝置中的關鍵閥門,高壓黑水角閥主要安裝使用在氣化爐激冷室底部到高壓閃蒸罐和洗滌塔底部到高壓閃蒸罐的管道上。閥門使用環境極為惡劣,由于閃蒸出大量工藝氣,黑水流過角閥節流元件閥芯的速度非常高,導致閥內件沖刷磨損嚴重。因此流體在閥門的流場分布及流速的分布對黑水角閥閥體及閥芯閥座等節流零部件的使用壽命產生巨大的影響。所以對于黑水閥閥芯閥座材質優化破在眉睫。


黑水角閥長期在進出口壓差很大的氣、液、固三相流介質中使用,在確保調節特性前提下,無論是材質選擇,還是結構設計,都要求耐腐蝕、抗沖刷等性能。因此,黑水角閥中的閥體、閥座以及閥芯閥桿等部件,都最好選用硬質合金材料。經涂層工藝處理的材質可以在黑水角閥的使用前期達到較好的耐磨效果,可一旦耐磨層被磨蝕掉之后,由于基材耐磨性差,內件在極短的時間內就會被磨蝕掉,進而致使黑水角閥的性能劣化加速最終失效。后者則主要是及腐蝕性能.經涂層工藝處理的材質可以在黑水角閥的使用前期達到較好的耐磨效果,可一旦耐磨層被磨蝕掉之后,由于基材耐磨性差,內件在極短的時間內就會被磨蝕掉,進而致使黑水角閥的性能劣化加速最終失效.


  為尋求黑水閥閥芯閥座的材質優化,經過現場勘察,收集信息后,建議制作硬質合金整體燒結的閥芯閥座,硬度不小于HRC60。在閥座后流道適當距離內襯整體燒結的硬質合金,目前國內外角閥生產廠家通過在閥座流道后襯一段硬質合金管,即擴散段,硬度不小于HRC60。其余流道內噴涂碳化鎢或堆焊硬STL,以減少管內件的沖刷和氣蝕破壞。硬質合金應采用整體燒結碳化鎢,以提高材料的致密性,增加晶粒間的粘合力,從而保證更好的硬度和強度,延長了煤氣化黑水閥的壽命。


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