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水煤浆加压气化合成气放空压力调节阀卡死故障原因及优化

某能源公司气化装置采用相对多喷嘴水煤浆加压气化技术,采用气流床反应器,以水煤浆和纯氧为原料,在高温(1250℃)、高压(6.5 mpa)和非催化条件下部分氧化生成CO和H。二以有效成分的粗合成气为目的,粗合成气经过冷却室除渣、旋风分离器除灰、水洗塔洗涤除湿、灰水传热等过程。水洗塔出口处的气比约为1.4,粉尘质量浓度小于1mg/m。三(标准状态),温度为252℃。在气化炉进料初期,洗涤塔出口处合成气的组成指标难以控制,特别是蒸汽、粉尘、灰分指标往往超标。合成气排空调压阀位于矿渣水处理段,安装在洗涤塔出口的合成气除炬排放管道上。它属于钥匙调节阀。它在气化炉进气压力、单个气化炉压力释放、保压操作、停空、氮气置换等工艺操作中起着关键作用,在背压调节、控制系统压力、安全排空等方面起着关键作用。

1 调节阀故障及处理措施

该公司使用的六个合成气通风压力调节阀均为套筒阀。每个气化器配有两个调节阀。规格为阀门203.2 mm 900LB调节阀(PV1301A / C / E)和Φ406.4mm 900LB。调节阀(PV1301B / D / F)。两个调节阀执行分程控制,即PV1301B调节阀在气化装置驱动时缓慢关闭,PV1301A调节阀在PV1301B调节阀完全关闭后缓慢关闭,也就是说,完成了气化装置的加固。当气化装置松开时,首先,PV1301A调节阀缓慢打开,当PV1301A调节阀完全打开时,PV1301B调节阀缓慢打开,即装置的压力释放完成。气化。合成气排气压力调节阀自2009年12月投入运行以来已运行两年。三个大口径调节阀(PV1301B / D / F,以下简称调节阀)的运行由脏媒体和不稳定的进程引起的。经常发生诸如振动和调节阀的结合之类的故障。

对于气化装置来说,大节流阀不能振动和卡住是非常严重的。大调节阀的振动导致阀位置波动,这对过程操作员控制操作产生负面影响。在气化装置开始时,大调节阀的阀门位置完全打开。当气化装置被驱动时,大调节阀缓慢且连续地关闭,并且气化装置在该脉冲的关键时刻开始逐渐增加。通常,大型控制阀卡住,必须强制停止系统进行维护。如果发生大调节阀的出口阀的回流,则必须强制系统停止维护。如果在气化装置减压时大型调节阀卡住,只能使用小直径通风调节阀(PV1301A / C / E,以下简称小调节阀)使气化装置通风,延长因此,气化装置的通风。时间,同时检查时间或正常烤箱时间延长。


合成气通风调压阀出现故障后,采取的措施是拆卸阀芯,拆下护套,用手工钻钻,然后用砂纸研磨氧化皮。罚款。该方法会损坏套管的内密封面和外密封面的横截面以及套管的流动孔。大流量阀的清洗操作复杂且困难,因为流孔数量多,套管表面小心保护。此外,由于节流阀的高质量,它位于四楼没有提高支点的矿渣水,这更难。


2 调节阀故障原因分析

根据大型调节阀的结构特点和累积使用经验,分析调节阀振动,卡死等故障的可能原因总结如下。


(1)根据调节阀的选择原则,套筒式调节阀适用于介质清洁无颗粒的场合,合成气的成分非常复杂且含有诸如煤灰之类的颗粒和这些颗粒状材料易于结晶,并且这些颗粒状物质经常粘在套筒和卷轴之间的空间中,这导致调节阀卡住。


(2)合成气的合成压力调节阀常闭,使杂质积聚在套筒的导向空间内,从而形成固体碳;当气化器压力改变并且需要调节阀的动作时,通常不能正常调节。 。


(3)在气化装置开始时,合成气通风压力调节阀完全打开;由于合成气体介质在传导开始时是脏的并且包含固体颗粒(有时具有小的铁丝),所以还存在瞬时热膨胀和收缩的现象。它会导致控制阀卡住。


(4)调节阀的振动主要是由于调节阀的固有振动频率接近系统的振动频率,并在一定的开度范围内产生共振。


(5)调节阀前的压力为6.60MPa(绝对压力),阀后的压力为0.30MPa(绝对压力),调节阀的压差为7.20MPa。


总之,套筒式调节阀的结构不适合于合成气系统的调节。事实上,其他类似的商业气化装置也遇到了同样的问题。

3 高压偏心旋转调节阀主要优点及应用

高压偏心旋转控制阀的主要优点:1、偏心旋转阀阀座仅在密封时接触,一旦启动,将立即停用,有效防止堵塞失效; 2、部分偏心旋转导轨采用封闭结构,确保调节阀动作的可靠性阀体;3、结构简单,流路畅通,不会产生杂质沉淀,易于硬化处理; 4、高压偏心旋转控制阀体的可调比率是套筒阀的两倍,固有的振动频率与套筒类型完全不一致,保证了调节阀的平稳调节; 5、大功率执行器和高强度部件的设计确保了调节阀的高压差; 6、带法兰结构的偏心旋转阀重量轻,易于安装和拆卸。因此,建议将大型调节阀更换为高压偏心旋转调节阀。

考虑到调节阀数量较多,全部更换费用较高,先在1套气化装置上改造,且有2只口径不同的调节阀分程使用。2013年7月,购买了1只压力等级为ANSI900、DN 400 mm的法兰式气动偏心旋转调节阀。2013年7月更换使用3年来,效果较好,调节阀运行稳定,没有出现过振动及卡死等任何故障,消除了由此带来的安全隐患,保障了气化装置开停车的顺利进行,确保了生产系统的安全稳定运行。

4 结语

在水煤浆加压气化工艺系统中,合成气排空调压阀起着关键的调节作用,其动作响应速度和稳定性可靠性关系到生产系统的安全稳定运行和设备人员的财产安全。高压偏心旋转控制阀可以解决开停过程中的卡住故障,减少停机维护现象,从而保证气化装置的安全稳定运行,在此工艺环境下将得到越来越广泛的应用。

销售:王先生

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