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煤化工产业的煤气化装置用阀门

煤化工产业煤气化技术

石油资源紧缺是一个影响中国发展的大问题,但中国的煤炭资源非常丰富,因此,采用煤炭代替石油在中国得到了迅速的发展,大量的煤化工项目以及煤制油项目正在我国兴建。煤化工及煤制油项目首先要进行煤气化,煤气化是将煤、焦炭等固体燃料,在高温下与气化剂反应,转化为气体产物和少量残渣的过程。煤气化用的气化剂主要是水蒸气、空气(或氧气)或它们的混合气,气化反应包括了一系列均相与非均相化学反应。所得气体产物视所用原料煤质、气化剂的种类和气化过程不同而具有不同的组成,可分为空气煤气、半水煤气、水煤气等。煤气化过程可用于生产燃料煤气,作为工业窑炉用气和城市煤气,也用于制造合成气,作为合成氨、合成甲醇和合成液体燃料的原料。

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煤气化炉是煤化工产业的龙头,粉煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、IGCC发电、多联产系统、制氢等工艺过程的共性技术和关键技术。由于合成氨、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制烯烃等产业的快速发展,中国的煤炭气化工艺正由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向先进的粉煤气化工艺过渡,呈现出对各类粉煤气化技术装备的强劲需求。上世纪80年代,我国引进了鲁奇固定床、U-gas流化床、德士古气流床煤气化技术,近期又形成新一轮引进壳牌技术的热潮,世界上所有的类型煤气化技术在我国几乎都有应用。气化工艺按进料方式不同分干煤粉进料和水煤浆进料,按炉内气流方向分上行和下行两类,按换热方式分废锅型和直接水激冷型,按喷嘴的数量和布置分单喷嘴直喷和多喷嘴对喷,按气化炉内是否衬有耐火保温材料分热炉壁和水冷壁,按进料方式分一段式和两段式等等。

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煤化工及煤制油项目首先要进行煤气化,煤气化装置锁渣阀用于煤气化后煤渣的排放,煤气化装置条件非常苛刻,煤制油、煤改油、煤气化等煤化工项目对阀门的要求非常严格,要求阀门具有高耐磨、耐冲刷、防结垢、防结疤、快速切断等功能。高压(一般采用Class600至Class900压力级)、高温、介质(煤渣)硬度非常高、启闭频繁(半个小时动作一次)、口径大(一般为DN300~DN450)、启闭速度快(一般为3秒至10秒)、而且要求煤气化阀门的密封性能好,可靠性高。

煤气化炉锁斗阀是煤化工装置中关键的主力控制阀门,由于使用工况要求很高,所以对煤化工用阀门的技术要求难度很大。超达阀门公司成功研制出煤气化装置用锁渣阀(又称锁斗阀),密封件硬度提高到HRC62~70,压力class150~class900,公称通径DN100~500mm,完全符合煤化工的工况要求。煤气化装置用锁渣阀各项性能达到或优于国外同类产品,于2006年投入批量生产,广泛应用于煤制油、煤改油、煤气化、煤化工等工程项目。

超达阀门总工程师邱晓来介绍:目前全世界较大的气化装置-南化德士古87kg水煤浆气化项目、目前全世界单套合成氨较大装置-云南沾化50万吨合成氨煤气化装置、目前全世界较大的煤制油项目-神华集团煤制油工程煤制氢和煤液化系统都采用了超达阀门公司生产的金属硬密封高温球阀/锁渣阀,替代同类进口产品,为重大装备国产化做出了应有的贡献。

关键词:煤气化       

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