含固體顆粒閥門的選用全知道

發表時間：2023-9-18, 編寫人:上海川滬閥門有限公司

在常規的工業生產中，經常會遇到介質中含固體顆粒的介質工況條件，例如煤氣化裝置中的黑水管道系統、燃料油脫硫裝置(例如S-zorb脫硫裝置)的催化劑循環系統、流動床催化裂化的催化劑循環系統、多晶硅裝置的成品管道系統等。不同的生產裝置，介質中的固體顆粒含量不同，固體顆粒的尺寸及硬度也不同。但對閥門選用來說，都表現出這樣兩個特點：其一是介質對閥門流體通道及啟閉件產生沖刷磨蝕；其二是對閥門密封面產生加速磨損。

因此，含有固體顆粒的條介質件下應用的閥門，下列原則應予考慮。

(1)閥門類型

①所選閥門，應能防止由于固體顆粒的沉積可能造成的閥瓣不能關閉的情況。基于此要求，閘閥不宜用于固體顆粒易沉積的介質工況。

②當可預見到沖刷磨損比較嚴重時，宜選用磨損補償較好的閥門。此情況下，不宜選用金屬密封蝶閥。

③不應選用非金屬密封的閥門。

④盡可能選用流動特性較好的閥門型式，比如球閥和旋塞閥。

⑤同時兼顧經濟性原則。

(2)閥門結構

①除非有其他要求，應優先選用全通徑閥門。

②當選用截止閥時，應優先選用Y形截止閥。

③當閥門處于即將打開或關閉的短時間內，由于介質流速的增加，沖刷磨損更嚴重。如何改變流通孔徑，以減少這樣的沖刷磨蝕是值得工廠研究的。有些閥門制造商為此采取了一些有效的改進措施，是值得贊賞的。工程設計人員在選擇閥門制造商時，可留意這方面的問題。

(3)閥門材料

①閥瓣和閥座密封面均應采用堆焊硬質合金的方式進行表面硬化，并根據介質中固體顆粒的尺寸和硬度，選擇合適的硬質合金材料，必要時，應規定密封面的硬度值。

②根據介質的流速以及介質中固體顆粒的性質，當可預見到會引起較大的沖刷磨蝕時，閥瓣邊緣及閥門的流通通道應堆焊硬質合金。

(4)檢查試驗

對于可以預見到會出現嚴重的沖刷磨蝕或磨損的情況時，可要求閥門制造商對選用的閥體流通通道、啟閉件和密封面進行沖刷磨損型式試驗，并評估其使用壽命。

(5)其他

不同的生產裝置，由于所含固體顆粒的性質(主要指顆粒尺寸的大小和硬度)差別很大，介質的流速也不盡相同，所以產生的沖刷、磨損差異也較大。對于可以預見到會出現嚴重的沖刷磨蝕或磨損的情況時，不妨事先與合適的閥門制造商進行溝通；一起評估閥門的流通通道結構是否合理，啟閉件密封面堆焊的硬質合金是否能夠有效的耐磨損。甲醇裝置的黑水管道、多晶硅裝置的產品線管道，閥門多采用流通特性最好的球閥，球體密封面和閥座密封面選擇碳化鎢硬質合金，硬度可達65HRC。應用結果證明這樣的選擇是比較好的。對于S-zorb脫硫裝置，閥門同樣選擇流通特性最好的球閥，啟閉件密封面選擇滲硼處理，硬度可達80HRC。應用結果也證明這樣的選擇是比較好的。

(6)閥門選型
上海川滬閥門在十幾年的生產經驗中，根據含固體顆粒工況閥門應用，提供電動V型球閥、氣動V型球閥、偏心半球閥、陶瓷插板閥、管夾閥等產品來適應不同硬度的顆粒輸送要求。需要咨詢含固體顆粒工況可以與我們聯系，會根據實際工況的介質來提供更加合理的選型。