自动阀门应用中的误区

发布日期：2015-10-23 来源： 化工707 浏览次数：2830

自动阀门在造气生产中的作用非常大，但是不规范使用自动阀门的现象还相当普遍，由此不仅给企业造成了很大的经济损失，而且可能对自己造成伤害，所以以下对阀径、阀位、阀型和阀类的选择以及座板阀安装、阀门泄漏、阀门运行速度、座板阀中阀腔认识方面存在的误区进行了分析，并对运行中存在“阀待”的经济损失进行了计算，以期引起对科学应用自动阀门的重视。

　　1 阀径选择中的误区

　　自20世纪80年代以来，中、小型氮肥企业将煤气炉的炉膛直径不断扩大，然而自动阀门的直径未相应扩大；有些企业虽然进行了扩大，但没按等比例扩大，存在盲目性，使煤气炉的发气量受到影响。

　　空气阀门：按18∶1或19∶1为好（炉膛与阀门的截面积之比）；

　　煤气阀门：按14∶1为好（炉膛与阀门的截面积之比）；

　　回收阀（烟囱阀）：按9∶1为好（烟囱与阀门的截面积之比）；

　　蒸汽阀或加氮阀：100∶1为好（炉膛与阀门的截面积之比）。

　　以上为参考数据，可依据各企业采用的原料煤来选择，优质原料煤可适当偏大些，劣质原料煤可适当偏小些。

　　2 阀位选择中的误区

　　（1）空气阀一般安装在煤气炉下，离中心管距离3000～4000mm。空气管道的安全挡板阀应安装在室外，而且放空口必须向上，并加装放空管，使煤气炉内泄漏出的煤气可以排空。

　　（2）采用余热集中回收的流程中有3只煤气阀：①在吹风阶段，上行煤气阀（安装在旋风除尘器之后）必须处于关闭状态，防止煤气漏入吹风气中，有些企业吹风气中有效气体成分高，与该阀在吹风时没有关闭有关；②下行煤气阀应该安装在除尘器（可设置1台简易的挡板式除尘器）之后；③煤气总阀应该安装在进煤气总管之前的管道上。

　　当前许多企业采用型煤造气，煤气中含尘量较大，煤气未经除尘就进入阀门，粉尘对阀门的冲刷较严重，使阀门的使用寿命缩短。

　　某些技术人员认为应将上、下行煤气阀安装在炉体附近，其理由是下吹蒸汽能直接进入炉内，可以节约大量蒸汽。其实此举并无科学道理，因为上吹制气后、转入下吹制气时，炉上系统内充满煤气，上行煤气阀关闭后，炉上系统成闭环状态（非真空状态），而且煤气含尘高、温度高，会影响阀门的使用寿命。

　　（3）烟囱阀的安装方式：有吹风气回收潜热系统的称为回收阀，另外还设置有放空阀，一旦回收系统发生故障，吹风气从放空阀放空。这2只阀门都应设置在旋风除尘器之后。

　　（4）在吹风阶段，许多企业把上吹蒸汽阀设置在开的位置，显然是不对的。因为蒸汽总阀泄漏（自动阀门运行一段时间后都会有泄漏）后，在吹风时就有蒸汽入炉，吹风气中有效气体成分增加，煤耗也相应增大。

　　3 座板阀进、出气方向安装的误区

　　自20世纪60年代座板阀问世以来，就存在进、出气方向安装的问题。因座板阀有90°的弯头，初期使用该阀时没有经验，常根据现场情况任意安装。长期应用实践表明，气体必须是侧进（或上进）下出才合理。如采用下进上出，阀板下部有气体顶住，当油压波动时，阀板在瞬间会被顶开，此时阀板出现弹跳现象，可听到阀板撞击阀座的声响，此现象易造成半水煤气中氧含量超标。

　　4 阀门泄漏问题的误区

　　任何自动阀门经过一段时间应用后，都会不同程度地产生泄漏现象，泄漏又分为外漏和内漏。

　　（1）自动阀门的外漏部位一般在上、下压盖处，上压盖处泄漏的是液压油，下压盖处泄漏的是煤气、蒸汽及空气。外漏的发现和解决较容易，只要更换压盖填料即可。

　　（2）自动阀门的内漏不易发现，只能凭经验进行判断。一般可以用听棒来检查，如有泄漏，就会听到气体“嗤嗤”的响声。按原化工部规定：每个月煤气炉小修时，应对各自动阀门进行检查和试漏；每年应全部更新，如不更新，阀门内漏造成的损失远比更新阀门的费用大得多。

　　5 运行中“阀待”的经济损失计算

　　在正常工况下，煤气炉炉内的燃料在燃烧或发生气化反应，但在阶段转换时，因某只阀门未关闭到位，炉内即使有煤气产生也无法送至后系统，只有等待阀门关闭到位后才能将煤气送出。例如：在上吹阶段转换至下吹阶段时，一定要等待上行煤气阀关闭到位后，下行煤气才可以送至后系统，此等待过程称为“阀待”。

　　（1）煤气炉在各阶段转换时主要阀门状态与时间见表1。

　　表1 煤气炉在各阶段转换时主要阀门状态与时间

　　（2）设已知条件：1台Φ2600mm煤气炉供气产氨40t/d，合成氨售价按2000元/t计；循环时间为120s，其中吹风30s（25%）、上吹30s（25%）、下吹45s（38%）、二次上吹10s（8%）、吹净5s（4%）；每天运行22h，每年运行时间330d；吨氨耗标准半水煤气3300m3、煤1.3t，煤价800元/t。

　　（3）每个工作循环内“阀待”时间：吹风阶段转上吹阶段，7只阀门全部开关到位最少需要3s，“阀待”时间为3s；上吹转下吹阶段，4只阀门全部开关到位需3s，“阀待”时间为3s；下吹转二次上吹阶段，4只阀门全部开关到位需3s，“阀待”时间为3s；二次上吹转吹净阶段，4只阀门全部开关到位需3s，“阀待”时间为3s（若蒸汽总阀、上吹蒸汽阀和安全挡板阀开关到位为2s，吹风阀慢1s全开也无大碍，“阀待”时间可按2s计）；吹净转吹风阶段，由于空气阀和安全挡板阀均已开启，只要烟囱阀打开，吹风气就可放空或送入回收系统，转换“阀待”时间按1s计（实际＞1s）。

　　从以上分析计算得知：每个循环中至少有12s是处于“阀待”状态。

　　（4）全年“阀待”价值计算：每秒的价值为0.93元，每天的循环数为660个，全天“阀待”时间为7920s，全天“阀待”价值为7365元，全年“阀待”价值为2430450元；从煤耗折价，折液氨1215t，折煤价1263600元，则全年“阀待”价值为1166850元。

关键词： 阀门操作