大國(guó)能源的“精密開關(guān)”:探秘煤化工廠里那些價(jià)值連城的“閥門”


前言導(dǎo)讀
我國(guó)能源儲(chǔ)備呈現(xiàn)“富煤、貧油、少氣”的特征,煤炭在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)期占據(jù)50%以上的比重,豐富的煤炭資源為煤化工發(fā)展提供了充足的原料基礎(chǔ)。
通過(guò)煤化工流程可生產(chǎn)煤制油、煤制天然氣等,減少對(duì)國(guó)外油氣資源的依賴,保障國(guó)家能源安全;還可制備廣泛應(yīng)用于塑料、紡織、橡膠等行業(yè)的多種基礎(chǔ)化工原料,如烯烴、乙二醇、芳烴等,為日常生產(chǎn)生活提供保障。
挑戰(zhàn)
在這一過(guò)程中,作為“工業(yè)自動(dòng)化血管中精密控制開關(guān)”的調(diào)節(jié)閥,需精準(zhǔn)地控制著反應(yīng)器溫度、壓力、物料流量、配比等核心參數(shù),確保整個(gè)轉(zhuǎn)化鏈條安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。因此,調(diào)節(jié)閥面臨著煤化工生產(chǎn)的一系列挑戰(zhàn):
?? 煤化工工藝復(fù)雜:涉及煤的氣化、合成、凈化等多個(gè)環(huán)節(jié),過(guò)程介質(zhì)和工藝參數(shù)差異巨大,需在各環(huán)節(jié)均精準(zhǔn)控制,否則可能影響產(chǎn)品質(zhì)量或引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。
??生產(chǎn)連續(xù)性要求高: 煤化工裝置通常為大型連續(xù)化生產(chǎn),一旦某環(huán)節(jié)控制失靈,可能導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線停機(jī),造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,調(diào)節(jié)閥需具備穩(wěn)定可靠的調(diào)節(jié)性能。
?? 精準(zhǔn)調(diào)節(jié)、安全規(guī)范嚴(yán)格:調(diào)節(jié)閥作為執(zhí)行元件,需與DCS(集散控制系統(tǒng))等聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)精確調(diào)節(jié)。同時(shí)在緊急情況下能快速切斷或調(diào)節(jié),保障生產(chǎn)安全。
艾默生調(diào)節(jié)閥解決方案
01 因復(fù)雜工況而生的調(diào)節(jié)閥
煤化工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)處理高溫、高壓、腐蝕性介質(zhì)(如合成氣、酸液等),工藝參數(shù)(溫度、壓力、流量等)要求各不相同,因此調(diào)節(jié)閥可能會(huì)同時(shí)面臨含固介質(zhì)、噪音、振動(dòng)等多重考驗(yàn),如合成氣放空閥和黑水閥。
?? 合成氣放空閥位于洗滌塔出口位置,主要用于控制合成氣系統(tǒng)壓力。在開車階段控制升壓速度,停車時(shí)排放殘留氣體,系統(tǒng)超壓時(shí)緊急泄壓。閥門要求調(diào)節(jié)范圍大、關(guān)閉時(shí)間快、泄漏量低,同時(shí)還要處理高噪音、高振動(dòng)及含固體顆粒的工況條件。
費(fèi)希爾(Fisher)E系列單座套筒調(diào)節(jié)閥,采用不銹鋼堆焊斯泰萊內(nèi)件和平衡式結(jié)構(gòu),可承受大壓差,抗擊含固顆粒、大氣流的沖刷。閥后采用降噪板,可有效的將放空噪音降到110dB 以下。

?? 黑水角閥主要安裝在氣化爐、洗滌塔底部的黑水排放管線或黑水閃蒸、沉降系統(tǒng),用于控制黑水流量和壓力。黑水溫度通常為200~260℃,壓力4~8MPa,介質(zhì)中含灰渣顆粒、煤粉及少量酸性氣體,屬于高溫高壓含固介質(zhì)的工況,具有超強(qiáng)的磨損性和腐蝕性。
GULDE 5364角閥采用專利碳化鎢硬質(zhì)合金閥內(nèi)件,抗磨損能力極強(qiáng)。其閥芯、閥座和閥座保護(hù)套為嵌入式結(jié)構(gòu),基體是SS316,連接牢固,抗腐蝕能力優(yōu)秀。閥體采用文丘里管式擴(kuò)口以及出口增大型設(shè)計(jì),使閥體出口面積增加并降低流速,以降低閃蒸和氣蝕危害的影響。閥門側(cè)面設(shè)有沖洗接口,用于沖洗閥芯導(dǎo)向和襯套,以防止結(jié)焦。

02 從始至終保護(hù)工藝的連續(xù)穩(wěn)定性
通過(guò)選擇穩(wěn)定可靠、精準(zhǔn)控制的調(diào)節(jié)閥,讓煤化工生產(chǎn)從始至終保持連續(xù)穩(wěn)定性極其重要。比如粉煤工藝,粉煤進(jìn)料閥安裝在粉煤給料罐與氣化爐燒嘴之間,用于調(diào)節(jié)去氣化爐的粉煤流量,是精確控制氣化爐氧煤比的關(guān)鍵設(shè)備,其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到氣化爐能否實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,影響著后續(xù)一系列的生產(chǎn)效率。
GULDE 5366 粉煤進(jìn)料閥,閥內(nèi)件為碳化鎢硬質(zhì)合金材料,整個(gè)流道同樣襯有碳化鎢硬質(zhì)合金,擁有極高的耐磨度,大大提高了湍流狀態(tài)下的耐磨蝕能力。
閥門具備波紋管密封,防止煤粉損壞密封填料,避免造成閥桿抱死或外漏。雙上閥蓋及模塊化設(shè)計(jì)便于波紋管和吹掃口的維護(hù)安裝。
此外,調(diào)節(jié)閥采用倒置安裝設(shè)計(jì),防止煤粉在流道內(nèi)堆積,便于閥門內(nèi)部的清理。位于上閥蓋的吹掃口可利用N2或CO2吹掃在波紋管、閥芯、閥流通口等處堆積的煤粉, 從而防止閥門失效。

03 精準(zhǔn)調(diào)節(jié)、安全雙重保障
煤化工工藝精度要求高,在生產(chǎn)過(guò)程中需做到精準(zhǔn)調(diào)節(jié),以保證產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量,同時(shí)防止因控制精度差而導(dǎo)致安全問(wèn)題。比如在水煤漿氣化、粉煤氣化等工藝中用到的氧氣控制閥。
該閥門調(diào)節(jié)氧氣與煤漿(或煤粉)的比例,控制氣化爐內(nèi)反應(yīng)溫度(通常1300-1600℃)和壓力,確保合成氣(CO、H?)的產(chǎn)量與品質(zhì)。在啟動(dòng)初期須嚴(yán)格控制氧氣流量,避免因氧氣過(guò)量引發(fā)爐內(nèi)超溫或爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
Fisher 氧氣調(diào)節(jié)閥(E/HP)選型依照IGC 13/20規(guī)范,采用直行程形式,泄露等級(jí)可做到ANSI Class V級(jí),閥體內(nèi)腔和內(nèi)件表面光滑無(wú)毛刺,滿足防火防靜電設(shè)計(jì),AAA 脫脂后真空包裝,符合氧氣介質(zhì)的特殊工藝處理需求。
同時(shí),配置FIELDVUE 系列智能閥門定位器,可將流量、壓力等參數(shù)的控制精度提升至0.5%,精準(zhǔn)控制氧氣與煤漿的進(jìn)料量,避免因比例失衡導(dǎo)致的反應(yīng)效率下降或設(shè)備損壞,保障高效安全生產(chǎn)。

煤化工,不僅是國(guó)家能源安全的戰(zhàn)略基石,更是煤炭從燃料向高價(jià)值原料華麗轉(zhuǎn)身的核心路徑。在這條充滿挑戰(zhàn)的征程上,以調(diào)節(jié)閥為代表的關(guān)鍵控制設(shè)備,如同精密堅(jiān)韌的“工業(yè)命脈守護(hù)者”,在高溫高壓與強(qiáng)腐蝕的嚴(yán)苛前線,精準(zhǔn)駕馭著每一次轉(zhuǎn)化,守護(hù)著每一份效能。艾默生調(diào)節(jié)閥的高可靠與高性能,正是助力中國(guó)煤化工走向安全、高效、自主可控未來(lái)的堅(jiān)實(shí)保障與核心支撐。

掃碼下載:GULDE?全系列控制閥解決方案
提交
如何破解氫氣測(cè)量難題?艾默生Elite CMF系列上演"測(cè)量奇跡"
艾默生的新型固定式氣體探測(cè)器杜絕誤報(bào),實(shí)現(xiàn)快速可靠的檢測(cè)
安心省心 | 揭秘電廠脫硝的智能控制中樞
智·無(wú)界 | 賦能遠(yuǎn)程運(yùn)維新模式:Ovation 企業(yè)數(shù)據(jù)解決方案在馬鋼煉鐵總廠高爐運(yùn)維中的應(yīng)用
艾默生提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的可擴(kuò)展性、靈活性、覆蓋范圍和效率

投訴建議