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淺議氣化爐氧氣調節閥材料的選擇
來(lái)源:哲成閥門(mén) 作者:哲成閥門(mén)貿易部 發(fā)布時(shí)間:2024-1-16 閱讀:
  

    煤氣化是以煤炭或焦煤為原料,以氧氣(空氣、富氧空氣或工業(yè)純氧 ) 或水蒸氣等作為氧化劑,在一定的溫度 和壓力下,通過(guò)化學(xué)反應將煤炭或焦煤轉化為粗制水煤汽, 再通過(guò)后續脫硫脫碳等工藝得到精制一氧化碳的工藝過(guò)程。 氧氣調節閥是煤氣化裝置中的重要設備,主要職能是安全、 穩定與防爆,同時(shí)完成調節任務(wù)。氧氣調節閥的選型是否 合理,直接影響到煤氣化過(guò)程能否安全、穩定運行。因此, 在工藝設計中,應針對相應工況等合理選型。

    氧氣調節閥選型,首先要了解煤氣化氧氣系統存在的 火災風(fēng)險。因為在煤氣化氧氣系統中,氧是助燃劑,金屬 材料、非金屬材料、潤滑劑以及潛在的污染源等都是燃料。 隨著(zhù)氧氣濃度、溫度、壓力和流速的提高,火災危險也增加。 因此,要根據上述參數選擇氧氣調節閥材質(zhì)。

第一是對金屬材料的選擇。 氧氣調節閥選用何種金屬材料,取決于壓力 - 流速的限制,同時(shí)閥門(mén)內的氧氣流速不高于氧氣管道流速的限制。 當工作壓力低于豁免壓力(在可能發(fā)生微粒沖擊的高純度 氧氣中不受流速限制的最大壓力被稱(chēng)為豁免壓力)、流速在 合理范圍內,工作壓力 0.1 兆帕時(shí),殼體材質(zhì)可選用碳 鋼或不銹鋼 0.1 兆帕<工作壓力 0.6 兆帕時(shí),殼體材 質(zhì)可選用不銹鋼或碳鋼,優(yōu)先選用不銹鋼 ;當 0.6 兆帕<工作壓力 3 兆帕時(shí),殼體材質(zhì)選用不銹鋼、銅合金或兩者的結合 ;當 3 兆帕<工作壓力 21 兆帕時(shí),要分別針對 撞擊場(chǎng)合和非撞擊場(chǎng)合,計算壓力與流速的乘積。在撞擊 場(chǎng)合,殼體材質(zhì)必須選用豁免材料——在確定的壓力限制、 材料厚度和氧氣純度的情況下,可不受氧氣流速限制的工程 合金材料。所以,當氧氣調節閥內氧氣流速超出合理的流速 范圍或工作壓力高于材質(zhì)的豁免壓力時(shí),需要選用豁免材質(zhì)。

第二是對非金屬材料的選擇。 非金屬材料主要用于墊圈、閥座、螺紋潤滑劑、螺紋密封、閥門(mén)密封等,以減少摩擦和氣體泄漏。需要考慮的因素包括 :在氧氣系統中盡量減少使用非金屬材料的數量 在設計中考慮散熱因素,將非金屬部件嵌入足夠質(zhì)量的耐 燃燒金屬中 ;避免將非金屬材料直接置于氣流中 ;防止零 部件的過(guò)度移動(dòng) ;確保材料在使用條件下的物理和化學(xué)狀 況穩定 ;確保非金屬部件不會(huì )阻斷內部部件之間的電氣連 續性。

與氧氣相容性較好的非金屬材料有以下幾類(lèi) :一是包 括塑料產(chǎn)品在內的氟化聚合物,如聚四氟乙烯 ;二是合成 橡膠產(chǎn)品,如氟橡膠 ;三是無(wú)定形聚合物,如聚酰胺 ;四 是完全氧化的陶瓷和玻璃產(chǎn)品 ;五是符合德國 BAM 認證的 產(chǎn)品,如石墨。石墨具有良好的導熱性和導電性,是很好 的阻燃材料,而且耐高溫,適用范圍更廣,所以無(wú)油石墨 是非金屬材料最好的選擇。

面對高壓氧氣工況,技術(shù)人員進(jìn)行氧氣調節閥的選型 與設計,應在安全第一的準則下,深挖氧氣調節的特性, 為穩定、長(cháng)期、安全的生產(chǎn)條件添磚加瓦。

本文Tag:調節閥、調節閥材料、材料選擇、氧氣調節閥
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