煤化工
煤化工是將煤通過熱加工和催化加工，轉(zhuǎn)化為各種燃料和化工產(chǎn)品的過程。我國石油資源緊缺，但煤炭資源豐富，因此，采用煤化工產(chǎn)品代替石油產(chǎn)品在我國得到了迅速的發(fā)展，大量的煤化工項目以及煤制油項目正在我國興建。煤化工及煤制油項目首先要進(jìn)行煤氣化，煤氣化是將煤、焦炭等固體燃料，在高溫下與氣化劑反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)物和少量殘渣的過程。煤氣化用的氣化劑主要是水蒸氣、高壓高純度氧氣或它們的混合氣，氣化反應(yīng)包括了一系列均相與非均相化學(xué)反應(yīng)。所得氣體產(chǎn)物因所用原料煤質(zhì)、氣化劑的種類和氣化過程不同而具有不同的組成，可分為空氣、煤氣、半水煤氣及水煤氣等。
煤制油、油改煤、煤氣化等煤化工項目對閥門的要求非常嚴(yán)格，要求閥門具有高耐磨、耐沖刷、防結(jié)垢、防結(jié)疤及快速切斷等功能。高壓(一般采用Class600～1500壓力級)、高溫、介質(zhì)(煤渣)硬度非常高、起閉頻繁(30min動作一次)、口徑大(一般為DN300～DN450)、起閉速度快(一般為3～10s)，而且對煤氣化閥門要求密封性能好，可靠性高。目前市場上特級耐磨球閥在“德士古爐”煤化工和煤制油行業(yè)的介質(zhì)為煤漿；黑水系統(tǒng)及灰漿系統(tǒng)因煤漿中含有大量特硬固體顆粒，煤漿會在閥門內(nèi)沉積、堵塞；介質(zhì)為黑水和渣水的球閥，有渣漿等特硬固體顆粒，且易結(jié)垢又很難清除。都大量采用特級耐磨球閥。
晶硅領(lǐng)域
在晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域的硅粉處理中，閥球容易被硅粉包裹，導(dǎo)致泄漏等問題的出現(xiàn)，硅粉由于硬度高的原因，在輸送的過程中，閥門的密封面在硬度高的硅粉不斷沖刷下，逐層剝落，嚴(yán)重地影響了閥門的密封性能，導(dǎo)致閥門的使用壽命短。針對這種情況，國內(nèi)高性能金屬密封耐磨球閥在金屬密封面表面采用超聲速噴涂碳化鎢材料，其耐高溫在430℃左右，硬度≥70HRC。
PTA行業(yè)
在含有溴離子和精對苯二甲酸固體顆粒的 PTA裝置用耐腐蝕、耐高溫、耐磨損的硬密封球閥，要使用材質(zhì)為哈氏C-276合金耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的硬密封球閥，蘭州高壓閥門有限公司開發(fā)了此領(lǐng)域的專利耐高溫、耐腐蝕、耐磨損硬密封球閥
火力發(fā)電行業(yè)
國內(nèi)火力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量和參數(shù)等級的不斷提高，對發(fā)電設(shè)備的耐磨損、耐腐蝕、耐高溫及抗氧化等性能提出了更高要求。電廠設(shè)備中磨損、高溫腐蝕問題，給電站設(shè)備帶來安全隱患和事故，增加了檢修費用，降低了發(fā)電設(shè)備的利用率。熱噴涂技術(shù)作為材料表面強(qiáng)化、保護(hù)和尺寸恢復(fù)的新技術(shù)，能夠提高發(fā)電設(shè)備的利用率，減少設(shè)備的檢修費用，對降低發(fā)電成本有重要的意義，在設(shè)備維修、機(jī)械制造中得到廣泛應(yīng)用。
在高溫、高壓的條件下，高溫高壓疏水系統(tǒng)閥門的內(nèi)部泄漏將造成巨大的能源浪費，且增大系統(tǒng)磨損。研制開發(fā)高溫、高壓、金屬密封耐磨球閥具有技術(shù)優(yōu)勢，可以解決熱力系統(tǒng)的高品質(zhì)介質(zhì)泄漏以及設(shè)備磨損等問題。高溫、高壓、金屬密封耐磨球閥科研開發(fā)項目的重點是將超聲速熱噴涂技術(shù)進(jìn)行引申，因為這一技術(shù)在電站汽輪機(jī)末級葉片防水蝕、大幅度提高汽輪機(jī)和鍋爐等設(shè)備的關(guān)鍵部位防磨損能力方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
高溫、高壓、金屬密封耐磨球閥的應(yīng)用可解決目前我國多數(shù)電廠存在的鍋爐、汽輪機(jī)本體及管道疏放水高性能閥門的配備問題，這將有效減少高品位工質(zhì)內(nèi)部泄漏，并對熱力系統(tǒng)進(jìn)行有效優(yōu)化，提高機(jī)組熱效率。高溫、高壓、金屬座球閥在電力行業(yè)的推廣應(yīng)用，可替代進(jìn)口的同類產(chǎn)品，提升我國高溫高壓閥門的技術(shù)水平，有效降低企業(yè)的設(shè)備采購成本。
因煤制油工藝過程中同時存在氣-液-固三相混合物介質(zhì)，對閥門需求提出耐高溫、耐高壓、耐磨、耐蝕、耐沖刷、抗熱循壞和零泄漏的新要求。作為具有全通徑、大流量、低流阻及開關(guān)方便等優(yōu)點的金屬密封耐磨球閥將獲得快速發(fā)展，將逐步從低壓、常溫到高壓、高溫，促進(jìn)了球閥應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和發(fā)展。因此，高溫、高壓、耐磨、耐沖刷球閥將獲得迅速發(fā)展，并且具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞： 球閥 金屬密封耐磨球閥
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