盤閥在Shell煤氣化中的應用

付榮申，安鐵夫

（中國五環工程有限公司，武漢430223）

Shell煤氣化（SCGP）技術在煤加壓進料、除渣、除灰工段采用了鎖斗技術，鎖斗閥和平衡閥［1］是煤氣化裝置中關鍵的控制閥門，由于使用工況要求很高，閥門操作條件惡劣，對閥門的技術要求很高。該工藝中把鎖斗閥和平衡閥列為特殊閥門，2011年8月前，規定采用進口球閥。煤粉管線中鎖斗閥及平衡閥如圖1所示。12XV－0123／0133，12XV－0131／0132為鎖斗閥，管徑為 DN350，工藝介質為煤粉和CO2，質量分數為90%的煤粉粒度不大于90μm，固體密度為550kg／m3，氣體密度為81.6～85.7kg／m3，操作溫度為80℃，操作壓力為4.6～4.8MPa，最大關閉壓差為5.61MPa，動作（開啟或關閉）時間不大于15s。12XV－0120／0121，12XV－0126／0127 為 平 衡 閥，管 徑 為DN200，工藝介質為煤粉和CO2，密度為76.2～79.4kg／m3，操作溫度為100℃，操作壓力為4.6～4.8MPa，最大關閉壓差為5.61MPa，動作（開啟或關閉）時間不大于15s。

就現有工況來講，進口球閥作為鎖斗閥及平衡閥［2］容易出現憋壓、卡死現象，維護周期煤粉鎖斗閥為4～5個月，平衡閥為7～8個月，鎖渣閥為6～12個月。

圖1 煤粉管線鎖斗閥及平衡閥示意

球閥出現故障及損壞［3－6］的原因有：物料堆積、內件異變、輸出過小、金屬粘結［7］、失效刮刀、填料盤根破裂、熱脹冷縮等造成閥門開關不到位；金屬粘結、沖刷、腐蝕、蠕變、磨損造成硬密封面損壞。因此，盤閥作為一種新的選擇被應用。下面就盤閥的工作原理、特點及優勢進行分析，希望為類似工況儀表選型提供參考。

1 工作原理

盤閥是通過滑動圓盤來實現開關的一種快開快關閥門［8］。其設計針對帶有磨損、沖蝕性的物料，能在惡劣的工況下連續長期地正常工作。它獨有的硬密封面具有自研磨作用，使其在磨損、沖蝕物料的過程中不斷提高密封性，壽命要比其他閥門長好幾倍，其工作原理如圖2所示。……