金剛石工藝在1硬密封球閥中的應用煤氣化、多晶矽和有機矽工況1。概述:隨著經濟的快速發展，人們對能源的合理利用提出了新的要求和期望，開發利用新壹代清潔高效的新能源十分重要。煤氣化技術是實現潔凈煤轉化的關鍵技術之壹。以煤氣化為基礎的化工和能源系統已成為高效、清潔和經濟利用煤炭資源的世界熱點。作為煤化工的龍頭，氣裝碼頭投資巨大，特殊位置的高需求閥門大多靠進口，價格昂貴，交貨周期長。這些閥門在這種工況下的使用直接關系到氣體裝卸碼頭的安全生產和操作。2.工況特征:1。鎖渣閥鎖鬥系統是水煤漿或幹煤粉氣流床加壓氣體設備上最重要的排渣系統，主要由渣罐、鎖渣閥、鎖渣閥和沖洗水箱組成，采用自動循環控制。渣水混合物中無數大大小小的硬顆粒在4.1-6.5 MPa的系統壓力下高速流動，對閥座、閥桿和球體造成極大的沖擊和嚴重的摩擦，從而造成嚴重的磨損，使閥門無法開啟或關閉嚴密。另外，渣水混合物本身具有腐蝕性，加速了閥門的損壞。但渣水混合物中的灰分容易沈積並附著在球體表面，甚至微小的ash-2渣也會侵入閥座與球體之間的密封面，造成閥座失效，使閥門泄漏甚至無法使用。2.在黑水閥氣的安裝中，從氣化爐底部到氣化高溫熱水器，從洗滌塔底部到高溫熱水器，安裝了幾個黑水調節閥。這些控制閥的工作溫度高，壓降大，含灰量最高，應能承受通過閥門的壓降引起的高流量，以及閃蒸中溶解氣體的氣蝕、水的汽化和煤灰顆粒引起的腐蝕和磨損。尤其是第壹次閃蒸，黑水通過閃蒸閥直接從高壓降到中低壓。由於大量工藝蒸汽被閃蒸出來，物料以非常高的速度流過閃蒸閥的節流元件，造成嚴重磨損。3.煤粉閥在粉煤氣化過程中，煤粉的輸送和調節直接影響充氣裝置的啟動和運行。在粉體輸送的過程中，粉體不斷的沖刷和沖擊閥門的密封面，壹層壹層的剝落，磨損極其嚴重，更換頻繁。三、技術改進:紐金品牌根據煤氣化的特殊工況，引進開發了煤氣化用金剛石球閥，采用特殊的表面處理工藝(金剛石高真空激光熔覆技術)，表面硬度達HRC78以上，使用溫度650℃~750℃，摩擦系數0.03~0.05，使煤氣敷料上的耐磨球閥使用壽命達到超音速射流3級。經金剛石處理的球面還具有良好的抗摩擦和抗沖蝕的自潤滑性能。金剛石超耐磨金剛石球閥用於高溫高壓、高速介質、高頻開關和大量固體顆粒等非常惡劣的煤氣化條件下。上海紐金公司根據煤氣化的特殊工況，對傳統硬密封球閥的設計結構進行了如下改進:1。外池泄漏的解決方案精確定位閥桿，避免因其橫向位移造成填料的不均勻磨損。板簧預壓填料壓蓋和帶彈性補償的雙密封圈的組合，提供了閥桿優異的密封性能，避免了極端環境和工況下外池的泄漏。2.優異的密封性能采用獨特的球磨工藝。通過在空間的不同方向上旋轉球和研磨工具，球的表面達到絕對的圓度和光滑度。閥座密封面采用更寬的球面密封結構，可以減少可能出現的刻痕和劃痕，最大限度地降低閥座的損壞率，閥門的密封性能完全達到或超過標準要求。密封等級達到VI級(零泄漏)。3.球體和閥座滿足自剪切和自清潔的要求。密封副采用全O型球、雙閥座和板簧加載結構；閥座密封面設計為刮刀結構(紐金公司發明專利)，可在閥門啟閉時清除粘在球面上的4矽粉，具有自剪切、自清潔功能；板簧采用雙石墨密封結構。閥門密封時，板簧也是密封的，所以介質不會進入板簧的變形腔內，板簧不會被堵塞而失效，可以長期滿足加載要求，提高密封性能的耐久性。4.防止氣門桿飛出。閥桿設計有防吹出結構，即使在閥腔壓力異常升高、填料壓板失效等極端情況下，也能保證閥桿不會被介質吹出。閥桿采用倒置密封的底裝式結構設計，倒置密封的密封力隨著介質壓力的增大而增大，因此能保證閥桿在各種壓力下的可靠密封。5.為防止閥門在高溫下膨脹而死，球體和閥座會因熱膨脹面而容易膨脹而死，閥門無法開啟。金屬硬密封球閥采用本實用新型獨有的板簧加載密封結構，高溫下零件之間的熱膨脹可被板簧或彈簧吸收，因此能保證閥門在高溫下不會膨脹而死，並能在高溫下靈活開啟。6.完美優化的防火結構設計:閥門密封面采用金屬硬密封結構，填料采用柔性石墨，墊片采用不銹鋼+柔性石墨結構。因此，即使在發生火災的情況下，該閥也能確保可靠的密封。5防靜電功能:閥門各部件緊密相連，自然形成靜電通道，無需單獨設計靜電通道保護閥門。雙重阻斷功能:菱形球閥壹般采用球體前閥座的密封結構，球閥的兩個閥座可以獨立切斷進出口端的介質，實現雙重阻斷功能。防誤操作:設有帶鎖孔的90度開關定位片，可根據需要鎖定，防止誤操作。安裝平臺:鉆石球閥都配有安裝驅動齒輪的支架平臺，通過驅動安裝支架可以方便地安裝蝸輪、氣動齒輪或電動齒輪。表面處理金剛石塗層噴塗碳化鎢POD形貌(設備:POD2銷盤式磨損試驗機，載荷20N，磨損時間1800s)磨損率:6.00E-17 2.40E-15顯微硬度(載荷50g)設備:MH-6顯微硬度計2776HV 1472HV 6結論:金剛石塗層的硬度較高，約為噴塗WC的兩倍；從POD磨損試驗機可以看出，噴塗的WC磨痕明顯較深，而金剛石塗層經過1800s磨損後幾乎沒有磨損深度，耐磨性較好。
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