煤化工生产流程当中,大量介质含有固体颗粒同时伴随腐蚀组分,管道阀门长期承受颗粒冲刷与化学侵蚀双重作用,传统合金阀门投入使用后,密封部位损耗速度较快,设备检修更换占据不少生产运维时间,影响整套装置连续作业。陶瓷球阀凭借材料本身的理化特质,逐步在煤化工各类工艺管线当中得到应用,烟台金泰美林科技针对煤化工工况开展产品适配优化,积累多套现场应用实践经验。
煤化工装置内部,介质类型丰富,包含煤粉、酸性黑水、各类盐类浆液,介质状态包含气、液、固多相共存。金属阀门面对这类复合工况,一方面颗粒高速冲刷打磨密封面,另一方面腐蚀性组分对金属基体产生侵蚀,双重作用叠加,密封面很快出现凹坑、点蚀,阀门出现内漏,无法实现有效切断。陶瓷球阀阀芯、阀座采用高性能工程陶瓷,抗磨损能力较强,同时可以抵御多数酸碱介质侵蚀,削弱双重工况带来的部件损耗。
陶瓷球阀采用全衬陶瓷流道设计,介质全程接触陶瓷构件,金属阀体得到保护。硬密封陶瓷副经过镜面研磨处理,阀门闭合之后可以实现可靠切断,满足工艺系统紧急切断、回路隔离的使用要求。阀门结构设计上充分考虑介质容易结垢沉积的特点,流道通畅,减少固体物料堆积造成卡涩问题,保障启闭动作顺畅。
不同煤化工子单元工况条件区分明显,部分工位温度变化幅度大,部分工位介质颗粒硬度偏高,不能采用统一版本陶瓷球阀。技术人员会结合现场工况条件,调整陶瓷基体配方,调整阀门内部结构,匹配浮动球或者固定球结构形式,适配不同压差条件。同时兼顾陶瓷部件抗热震性能,降低温度骤变工况下陶瓷构件发生碎裂的概率。
国内阀门制造企业持续完善陶瓷球阀整套制造链条,从陶瓷粉体配比、烧结成型到精加工装配,持续优化工艺细节,改善陶瓷部件韧性表现,降低脆性带来的使用限制。随着煤化工行业装置向着长周期运行方向发展,陶瓷球阀会持续发挥自身材料优势,帮助企业减少阀门备件采购与停机检修带来的综合消耗,服务煤化工行业稳定生产。