煤化工裝置黑水角閥的失效分析和優化措施

煤炭在（zài）未來相當長的一段時間內，依舊是我國能源的（de）主力軍。對煤炭能源加以清潔高效利用是我國能源開采麵臨的一大主（zhǔ）要難題。高效率的開采，自然離（lí）不開先進的技術和裝置設（shè）備。黑水角閥是煤化工裝置中必不可少的重（chóng）要設（shè）備之一，今天小猪视频色版小（xiǎo）編就給大家介紹一下煤化工裝置黑水角閥的失效表現以及（jí）對失效如（rú）何優化的有效措（cuò）施，從（cóng）而保障煤化工挖掘項目順利進行。

黑水角閥長期在（zài）進出口壓（yā）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（shè）計，都要求耐腐蝕、抗衝刷等性能。因此，黑水角閥中的閥體、閥座以及閥芯閥杆等部件，都最好選用硬質合金材料。

為（wéi）保證含固多相（xiàng）流介質流動順暢無（wú）阻塞，黑水角閥普遍采用了角式自潔閥腔設計。它的主要失效形（xíng）式表（biǎo）現為：閥芯衝損嚴重；閥座衝損嚴重；下遊法蘭（lán）衝損（sǔn）嚴重；閥杆衝蝕嚴重；閥芯掉落（luò）；閥杆卡澀；氣動執行器串氣等。其中，閥芯（xīn）和閥座衝蝕嚴（yán）重是（shì）最為主要的失效（xiào）問題，其次是閥後下遊法蘭衝損問（wèn）題，其餘失效問（wèn）題的發生概（gài）率比較小（xiǎo）。

黑水角閥的失（shī）效風險因素主要體現在腐蝕破壞（huài）、高速衝蝕、汽蝕破壞等方麵。針對腐蝕破壞，在黑水角閥選材的時候嗎，就應該考慮對抗（kàng）介（jiè）質的腐蝕特性，選擇耐腐蝕的硬質合金材料或者對其（qí）表麵進行塗層來避免（miǎn）該類（lèi）失效。

針對黑水角閥的高速衝蝕磨損問題，專家對其（qí）進行了改進研究。首先，建議選用更加耐磨耐衝蝕材料，這（zhè）無疑是對抗高速衝蝕失效最為直接的手段。對黑水角閥的閥芯、閥座的節流口處堆焊或者噴焊司（sī）太立合金，或者經過塗層工藝處理等，使得黑水角閥具有（yǒu）更好的耐磨效果。目前，黑水角閥普遍使用的內件材質為硬質合金材質，特別是整體燒結的碳化鎢，其材料的致密度高，硬度可高（gāo）達（dá）HRA90，耐磨性能非常優越。

其次是對工藝流程進行（háng）優（yōu）化改進，實際上材料、設（shè）備等都是依據工藝工況來（lái）進行選型（xíng）設計製造，並最終（zhōng）服務於工藝的，所有不妨從工（gōng）藝角度（dù）廚房，來控製和改善黑水角閥的使用工況（kuàng）。在氣化（huà）原料（liào）環節，選擇低灰分（fèn）原料煤；維持氣化係統穩定（dìng）運行。

黑水角閥是多種（zhǒng）煤化工工藝裝（zhuāng）置中不可或缺（quē）的關鍵設備，廣泛應用於黑水閃蒸係統的工藝（yì）管線中（zhōng）。黑（hēi）水（shuǐ）角（jiǎo）式調節閥應用於煤氣化德士古工藝的閃蒸和灰水處理係統，主要是對來自氣化爐和洗滌塔底部的黑水進行液位調（diào）節及降壓閃蒸，以降低黑水溫度、釋放溶解性氣體及濃縮黑水。針對使用工況溫度高、壓降大、灰（huī）渣含量（liàng）高、腐（fǔ）蝕性強（qiáng）的特點（diǎn），閥體結構采用角式流線（xiàn）型設（shè）計（jì），閥杆采用防振、防物料沉積及防轉設計，閥座（zuò）出口段鑲有襯管，且氣（qì）缸采（cǎi）用大推（tuī）力的雙作用帶彈（dàn）簧結構：同時閥芯及襯管采用整體燒結硬質（zhì）合金（jīn），通過以上對閥門（mén）結構和材料的優（yōu）化設計，從而保（bǎo）證其在係（xì）統中可靠（kào）、安全的工作。

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