I. Quão difíceis são as condições operacionais em usinas químicas de carvão?
A temperatura interna de uma planta de gaseificação de carvão pode atingir mais de 1.300 graus, e a temperatura do meio em contato com as válvulas pode atingir 300 a 500 graus. A pressão do sistema é normalmente de 2,0 a 8,0 MPa ou até mais. Ainda mais desafiador é que o meio geralmente contém partículas sólidas de alta-dureza, como pó de carvão e cinzas, causando erosão severa; ela também contém meios corrosivos, como sulfeto de hidrogênio e íons cloreto, representando um desafio duplo para os materiais da válvula.
II. Quais são as principais válvulas especializadas para plantas químicas de carvão?
1. Válvula de bloqueio de escória (Válvula do funil de escória) - O "Gatekeeper" do sistema de descarga de escória A válvula de bloqueio de escória é instalada na entrada e na saída do funil de escória na parte inferior do gaseificador. Ela é responsável por cortar intermitentemente o meio de água-de escória e é uma válvula de instrumento chave para o gaseificador completar a operação de remoção de escória e garantir operação contínua-de longo prazo.
2. Válvulas de água preta/água cinza: as "forças especiais" do fluxo trifásico-nas indústrias de mineração e química
Os sistemas de água negra estão entre as condições operacionais mais adversas na indústria química do carvão. O meio de água negra não contém apenas substâncias corrosivas, como sulfeto de hidrogênio e íons cloreto, mas também um grande número de partículas sólidas. As válvulas devem resistir à erosão severa causada pela erosão de partículas sólidas em altas vazões. A extrema diferença de pressão na válvula reguladora de água preta pode causar flashes e cavitação graves, causando danos significativos aos componentes internos da válvula. Portanto, a indústria normalmente usa aço inoxidável duplex como material do corpo da válvula, com canais de fluxo endurecidos cromados e carboneto de tungstênio sinterizado sólido e outras ligas duras para componentes internos para garantir resistência à corrosão e à erosão.
3. Válvulas de oxigênio – Os “guardiões” da segurança em primeiro lugar
As válvulas reguladoras e de fechamento-de oxigênio são amplamente utilizadas em processos de gaseificação de carvão e unidades de separação de ar, desempenhando um papel crucial na regulação precisa e no fechamento rápido-em tubulações de transmissão de oxigênio. Porque o oxigênio é altamente inflamável... A combustão e a explosão impõem requisitos de segurança extremamente elevados para válvulas de oxigênio. Eles devem passar por um rigoroso tratamento de desengorduramento-isento de óleo e possuir um design-resistente ao fogo, normalmente exigindo certificação SIL (Silicone Inertia).
4. Válvula de Carvão Pulverizado/Posta de Carvão – O “Oficial de Fornecimento de Grãos” do Sistema de Alimentação
Nos processos de gaseificação de carvão pulverizado, o transporte e a regulação do carvão pulverizado afetam diretamente a inicialização-e a operação da unidade de gaseificação. Essas válvulas devem resistir à forte erosão de partículas de carvão pulverizado, geralmente usando aço temperado de alta-resistência e corrosão-resistente e empregando uma estrutura de vedação de metal especial. As válvulas de disco são cada vez mais utilizadas no transporte de carvão pulverizado.
5. Válvula Syngas – A “Válvula Respiratória” do Gasificador
Válvulas borboleta triplamente{0}}metálicas excêntricas-seladas são comumente usadas para controlar a taxa de fluxo de gás de síntese na torre de lavagem, afetando o fornecimento normal de gás de processo para a unidade de gaseificação e a produção estável de processos de conversão subsequentes. Simultaneamente, o gás de síntese contém componentes corrosivos, como poeira e H2S, representando um desafio significativo ao desempenho da válvula. Resistência a altas temperaturas, resistência à abrasão e resistência ao choque térmico são requisitos igualmente rigorosos.
III. Pontos de seleção e precauções
Na seleção de válvulas para aplicações químicas de carvão, os seguintes pontos são particularmente cruciais:
* Seleção de Material: O material do corpo da válvula deve ser selecionado adequadamente com base nas características corrosivas do meio. Por exemplo, o aço inoxidável duplex é usado para aplicações de água negra. Os componentes internos da válvula devem ser feitos de ligas duras ou submetidos a tratamento de endurecimento, como soldagem de revestimento de liga Stellite ou carboneto de tungstênio sinterizado integral.
* Projeto Estrutural: Um projeto sem ângulos mortos e um arco de grande raio deve ser adotado para evitar o acúmulo e bloqueio de meios sólidos. A haste da válvula deve ser espessada e a estrutura de conexão otimizada para melhorar a estabilidade.
* Vedação e anti-entupimento: os rolamentos devem garantir um bom desempenho de vedação para evitar a entrada de pó de carvão e causar desgaste. Aço rápido-é recomendado para o material da mola da sede da válvula.
* Certificação de segurança: Válvulas para condições operacionais especiais, como válvulas de oxigênio, devem passar pelas certificações de segurança correspondentes (como nível SIL) e rigoroso tratamento de desengorduramento.
