隨著煤化工項目在全國各地的建設(shè)和駕駛，煤化工在國民經(jīng)濟中的地位越來越突出。由于煤化工工藝的特殊性，生產(chǎn)過程中使用的各種控制閥關(guān)系到生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性，在煤化工項目中起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，筆者闡述分析了煤化工各裝置區(qū)域的各種關(guān)鍵控制閥，供大家交流借鑒。

一、鍋爐裝置區(qū)

煤化工項目鍋爐供水壓力16Mpa，鍋爐生產(chǎn)的蒸汽基本為9.8Mpa、540℃，大部分用于拖動透平汽輪機，其余部分經(jīng)過多次減壓后用于生產(chǎn)。因此，供水控制閥和蒸汽減壓閥在鍋爐裝置區(qū)域非常重要，成本非常高。

鍋爐給水閥

用于精確控制汽包液位，給水壓力高(16Mpa）溫度高（220℃），閥體及其內(nèi)部件沖刷較大，閥門選擇不當(dāng)，容易產(chǎn)生振動。籠式套筒可用于閥芯結(jié)構(gòu)。閥芯與閥桿之間的連接形式需要焊接，而不是螺紋、銷釘和螺栓帽，以避免閥桿和閥芯在高壓腐蝕下脫落。閥體的材料通常是WC6或CF8M，閥內(nèi)件材質(zhì)304或316，閥桿材質(zhì)可選304、17-4PH(馬氏體不銹鋼，強度極高)如果選擇304，要求1.5-2倍的強度余量?？紤]到安全控制的需要，執(zhí)行機構(gòu)可以選擇電動或氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)來保持閥門在事故狀態(tài)下的開度。

2.鍋爐給水泵最小回流閥

鍋爐給水泵通常是10級以上的多級泵，進(jìn)出口壓差很大。為保證給水泵的安全運行，最小回流閥是給水泵的重要安全控制附件。壓差高達(dá)16Mpa，溫度220℃，閥體和內(nèi)部部件腐蝕大，控制難度大，價格高。很多地方經(jīng)常用帶定位器的套筒控制閥代替，很難通過定位器控制，往往伴隨著振動和腐蝕，使用壽命短。真正的最小回流閥是自力閥，閥芯必須噴碳化鎢，閥芯和閥體可以堆焊太立合金。

3.蒸汽減壓閥

這里重點介紹9.8Mpa減1.0Mpa國內(nèi)其他等級的減壓閥基本能滿足生產(chǎn)要求。.8Mpa減1.0Mpa目前，世界上第一個閥門仍在推廣CCI迷宮套筒減壓閥，雖然大多數(shù)迷宮套筒減壓閥，并具有一定的使用性能，但關(guān)鍵的核心技術(shù)仍在套筒的結(jié)構(gòu)和制造業(yè)中。CCI目前使用的迷宮減壓套筒仍然是這部分CCI最好的計算和制造方法。但閥桿與閥塞的連接也應(yīng)避免銷釘和螺紋，最好是整體或焊接。注意其他進(jìn)口品牌，往往可能增加閥門進(jìn)出口整流或降噪孔板，實際上也發(fā)揮減壓作用，但結(jié)構(gòu)帶來大問題，通常閥門基本焊接管道，一旦孔板損壞整個系統(tǒng)問題致命，在低負(fù)荷下，孔板減壓降噪效果迅速下降，基本不能發(fā)揮正常作用。這也是在使用選擇中需要注意的問題。

二、空分裝置區(qū)

空分裝置區(qū)域基本為低溫閥、氧閥和分子篩再生閥（機組閥分別說明）

1、低溫閥門

目前低溫閥比較成熟，基本可以在國內(nèi)外制造，比如福斯，F(xiàn)isher、山武、koso等，這種閥門填料和閥桿加長處理。閥體及閥內(nèi)部材料主要為316。

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2.氧氣排空閥

作為一種空分裝置，氧氣超壓后應(yīng)急排空，具有壓差大、動作速度快、排空量大（取決于氣化的設(shè)計負(fù)荷）的特點。由于氧氣的特性，對于普通有色金屬。原則上，在線速度不得超過25米/秒（這與氧氣的純度和壓力有關(guān)這里有一個通常值）。因此，一般選擇高壓差下的氧氣排空閥Inconel625或Menel超過500。由于閥體和內(nèi)部都使用這種特殊材料，成本非常高。閥門類型可以是：Globe當(dāng)然，價格因素主要是閥門、套筒閥和球閥。Globe閥門和套筒閥也有很好的使用效果。由于壓差較大，當(dāng)閥門打開和關(guān)閉時，執(zhí)行機構(gòu)需要輸出較大的力。通常，執(zhí)行機構(gòu)非常大，閥桿非常厚，動作時間較長。這里介紹了一個平衡閥芯，可以克服大壓差下的閥門控制。

3.三桿閥用于分子篩純化系統(tǒng)

根據(jù)分子篩再生的工藝特點：管道通常較厚（一般直徑為900mm以上。大到15000。mm），再生頻率高，介質(zhì)清潔，壓力和溫度適中。閥門需要零泄漏，可單獨密封。對于如此大的直徑管道，通常選擇蝶閥，對于泄漏要求，可以選擇三偏心蝶閥。三桿閥是一種特殊的三偏心形式的蝶閥，旋轉(zhuǎn)軸完全偏離中心，類似于機器人手臂的結(jié)構(gòu)。移動時，閥板首先沿介質(zhì)流向相反的方向移動，使閥板與閥座分開，然后翻轉(zhuǎn)閥板，克服閥板與閥座之間的摩擦。典型的閥門是歐賓諾斯的三桿閥，具有防火功能。在高溫下，閥座軟密封損壞后，閥座與閥板形成第二個密封，以確保氣體不泄漏。

三、氣化裝置

氣化裝置最復(fù)雜，也是煤化工的核心裝置。該裝置使用的閥門種類繁多，要求非?？量?，與氣化爐的形式密切相關(guān)。目前，氣化爐包括德士古GSP四噴嘴水煤漿爐。

煤漿及煤粉系統(tǒng)

煤漿作為原材料的控制系統(tǒng)，煤漿作為輸送和流量調(diào)節(jié)設(shè)備，閥門控制煤漿的循環(huán)和切割。根據(jù)煤漿的特點，首選為球閥，雙向硬密封固定球，內(nèi)部可選擇316或以上材料，可硬化滲氮和堆焊司太立合金；

煤粉原料控制系統(tǒng)復(fù)雜，由于煤粉磨損效果嚴(yán)重，當(dāng)然，根據(jù)9類閥門的特點，球閥仍是首選，雙向硬密封固定球，內(nèi)部可選擇316或以上材料，可進(jìn)行滲氮、堆焊司太立合金硬化處理甚至噴涂碳化鎢。這里應(yīng)強調(diào)以下幾點：1、閥軸承選擇，盡量保證軸承密封效果，避免煤粉進(jìn)入軸承磨損加速閥損壞2，閥座蝶彈簧材料選擇，建議選擇高速鋼，如：SKH-23.3.閥門安裝時，應(yīng)安裝執(zhí)行機構(gòu)的支架或吊架，以避免過度執(zhí)行對閥桿和軸承的影響。這三點也適用于氣化鎖渣閥，選擇與鎖渣閥基本相同。這里推薦兩種閥門類型供參考，效果可能會更好。1.軌道球閥，即所謂的彈性球閥。需要注意的是，軌道球閥需要考慮材料對軸承、閥桿和執(zhí)行機構(gòu)的影響這里需要密封；2.盤閥聽說有一定的使用性能，效果也不錯，但需要雙向密封，閥桿和執(zhí)行機構(gòu)的密封也需要考慮。

2、鎖渣閥

與上述煤粉系統(tǒng)選擇的球閥一致，不再重復(fù)。

四、合成及其他后續(xù)設(shè)備

甲醇合成和其他后續(xù)裝置的閥門選擇基本符合閥門選擇的基本要求。1.溫度和低溫閥門材料的選擇應(yīng)注意304L或316L；2.含硫化氫的腐蝕介質(zhì)除316外L外可高選317L或雙相鋼；3.波紋管密封型可用于高毒性或強刺激性介質(zhì)；4.氣體法生產(chǎn)聚丙烯需要高頻閥門和多次開關(guān)。目前，只有少數(shù)產(chǎn)品性能良好，需要注意選型。

綜述，目前閥門基本分為九大類：1、單座閥2、雙座閥3、角閥4、隔膜閥5、球閥6、蝶閥7、套筒閥8、偏心旋轉(zhuǎn)閥9三通閥。根據(jù)閥門自身的特點，根據(jù)工藝不同的要求和介質(zhì)的特點進(jìn)行選擇，優(yōu)化。當(dāng)然還有許多閥門屬于從九大類中衍生出來的，如插板閥和盤閥屬于蝶閥類，旋塞閥屬于球閥類，換向閥屬于三通閥門類等。在閥門選型上，除了注意閥門的類型和材料外，閥門附件同樣非常重要，執(zhí)行機構(gòu)、定位器和空氣減壓原件、閥位反饋原件等，由于篇幅的問題不再一一敘述。