煤化工控制閥之氧氣切斷閥和氧氣流量控制閥

閥門專家

新型水煤漿氣化爐控制閥之氧氣切斷閥和氧氣流量控制閥
　　
　　氣化爐內(nèi)高壓高速地燃燒，大量的氧氣進(jìn)入，為保證正常的燃燒狀態(tài)，確保氣化爐的安全，必須嚴(yán)格調(diào)節(jié)控制氧氣的流量，快速無(wú)泄漏的地切斷氧氣，由于對(duì)調(diào)節(jié)和切斷2個(gè)功能的要求都很高，所以通常用3個(gè)控制閥來(lái)完成，即氧氣流量控制閥、氧氣切斷閥、氧氣放空閥，統(tǒng)稱氧氣閥。與一般工業(yè)過(guò)程控制閥相比，對(duì)氣化爐用氧氣閥有幾個(gè)特殊要求：
　　
　　a）高壓差。氧氣切斷閥的關(guān)閉壓差最高，達(dá)5.0~7.0MPa，如此高的壓差條件下同時(shí)要求其泄漏等級(jí)達(dá)到Ö級(jí)，一般控制閥是很難達(dá)到的，只有用O形球閥。由于高壓差作用，球體承受的側(cè)向推力很大，所以采用固定球結(jié)構(gòu)，由上下軸承來(lái)承受推力，大大減小球體表面與閥座之間的摩擦力矩。氧氣流量控制閥主要是精確地調(diào)節(jié)流量，要求它具有良好的流量特性；其次是關(guān)閉時(shí)的切斷性能，泄漏等級(jí)為Ö級(jí)，所以一般選用套筒型控制閥。
　　
　　b）材料。高壓氧氣在閥內(nèi)高速流動(dòng)，可能與零件發(fā)生摩擦，產(chǎn)生熱量，如碰到碳化物可能發(fā)生爆炸事故；因此凡與氧氣流束接觸的零件不能用碳鋼制造；應(yīng)用鎳基合金（Inconel合金）或超低碳的奧氏體不銹鋼（如316L，304L），結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況的差異，閥體材質(zhì)選用MONEL材質(zhì)，閥芯、閥座材質(zhì)選用MONEL400/ALLY6號(hào)材質(zhì)，為避免閥桿長(zhǎng)期處于一個(gè)開(kāi)度不變而垢死，閥桿選用K500材質(zhì)。
　　
　　c）工藝要求。凡接觸氧氣的零件必須除水、除油，確保干凈清潔。因高壓氧氣在閥內(nèi)流速為20~30m/s，若碰到毛刺、凹槽、凸肩等發(fā)生高速摩擦，因此流道內(nèi)壁和閥內(nèi)件的幾何形狀應(yīng)圓滑過(guò)渡，表面光滑，所以在設(shè)計(jì)、加工、裝配、試驗(yàn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，都制定嚴(yán)格的工藝規(guī)程，確保達(dá)到預(yù)定技術(shù)要求。因此，氧氣閥的特殊要求在于材料和工藝。
　　
　　由于高壓氧氣的易爆特性，氧氣閥本身是一個(gè)易爆的危險(xiǎn)裝置；為確保安全，在選用氧氣閥的公稱壓力時(shí)要提高2個(gè)壓力等級(jí)，如氣化爐的壓力為6.3MPa，那么閥門的公稱壓力要求選PN160（ANSIClass900）。