PBQ947F電動偏心半球閥作用

電動偏心半球閥結(jié)構(gòu)緊湊，通用性強，流量特性為近似等百分比，可調(diào)范圍大，zui大可調(diào)比為100:1。電動偏心半球閥V型球閥適用150～600LB、PN1.6～6.4MPa，工作溫度≤300℃的各種管路上（高溫定制），用于調(diào)節(jié)節(jié)管路中介質(zhì)的壓力及流量，選用不同的材質(zhì)，可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素、氨鹽水、中和水等多種介質(zhì)。。（水、蒸汽、污水、紙漿、泥漿等非腐蝕介質(zhì)）煤粉噴吹：用來控制含塵氣體、顆粒流體的煤粉噴吹等固體輸送的理想設(shè)備，廣泛應用于冶金、選礦、電力等生產(chǎn)工藝中高爐煤粉噴吹、制粉系統(tǒng)以及除塵系統(tǒng)中的各種管線控制。它采用直通式結(jié)構(gòu)，流道暢通，不會出現(xiàn)積灰堵塞現(xiàn)象，密封副采用Co－Cr－W合金材質(zhì)，經(jīng)過特殊熱處理，閥門抗沖刷耐磨損，同時閥門偏心球面具有自動補償?shù)男阅?，通過蝸輪上調(diào)節(jié)螺栓，使密封副在一定程度磨損的情況下，仍可達到重新密封的效果。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥

介紹了高溫閥門的結(jié)構(gòu)特點和工作原理，指出了閥門采用汽封防結(jié)焦使蒸汽消耗量大以及由此產(chǎn)生的污水較多的問題。根據(jù)焦化裝置的工藝特點，提出了將高溫閥門蒸汽汽封改為富氣氣封的方案，并進行了工藝分析和試驗。

1、概述

某2.4Mt/a 延遲焦化裝置采用兩爐四塔工藝，正常生產(chǎn)24h 生焦。裝置上共有16 臺高溫閥門，其介質(zhì)為渣油或油氣，操作溫度約500℃，介質(zhì)容易結(jié)焦，為防止介質(zhì)結(jié)焦影響閥門開關(guān)，每個閥門都有蒸汽汽封線，通過在波紋管內(nèi)外腔、閥腔和填料等部位連續(xù)注入1. 0MPa 蒸汽防止結(jié)焦。這16 臺高溫閥門總的汽封蒸汽消耗量在1. 0MPa 時約為6t /h，這些蒸汽進入閥體后將轉(zhuǎn)化為含硫污水，不但能耗高，而且增加下游污水處理場的負荷。

2、高溫閥門

高溫閥門(表1) 安裝在焦化裝置焦炭塔的進料線和油氣線上。

2.1、進料隔斷閥

進料隔斷閥( 圖1) 采用VELAN 球閥，其有4個汽封蒸汽注入點，即閥腔、填料箱、波紋管內(nèi)外腔。在閥門全開或全關(guān)時，閥腔、填料箱以及波紋管外腔部位注入汽封蒸汽后在球體、閥座及填料間形成了密閉的高壓空間，在球體和閥座緊密貼合時不消耗蒸汽，但隨著閥門多次開關(guān)使用，球體和閥座之間有輕微磨損，蒸汽會少量泄漏。填料是非金屬材料，密封較嚴密，其汽封管路溫度較低，泄漏量較少。閥腔和波紋管外腔的汽封管路溫度較高，泄漏量較多。波紋管內(nèi)腔注入汽封蒸汽后，在閥門全開時不能形成密閉空間，只是通過蒸汽連續(xù)不斷的進入高溫渣油中來阻止高溫渣油串入到波紋管內(nèi)腔，從而防止波紋管內(nèi)腔結(jié)焦，使閥門開關(guān)靈活不卡塞。在閥門全關(guān)時，汽封蒸汽進入波紋管內(nèi)腔后能在進料隔斷閥與四通閥之間的管路形成密閉的高壓空間，實際也會有少量蒸汽泄漏。

表1 焦化高溫閥門

焦化裝置高溫閥門防結(jié)焦研究

在閥門開關(guān)過程中，閥腔和波紋管外腔的密閉空間被打破，此時會消耗大量蒸汽。為節(jié)約蒸汽消耗，在每根汽封線上都安裝有孔板。汽封蒸汽耗量主要與蒸汽壓力、蒸汽溫度和孔板孔徑有關(guān)，過熱50℃的1.0MPa 蒸汽經(jīng)過3/16 in. 和1 /4 in. 孔徑孔板的流量分別為195kg /h 和340kg /h( 表2) 。每臺進料隔斷閥的汽封蒸汽耗量為zui大約740kg /h，持續(xù)時間約30s。由于進料隔斷閥在每個48h 生產(chǎn)周期內(nèi)，在大吹汽、除焦等階段的全關(guān)期間有17.5h的時間是停用汽封蒸汽的，所以平均每臺閥門的汽封蒸汽耗量約174kg /h。
在延遲焦化裝置高溫、介質(zhì)具有磨損與腐蝕性、粘結(jié)性和溫度交變的苛刻工況條件下，焦炭塔底進

料管線和焦炭塔頂大油氣線均通過高溫防結(jié)焦球閥來實現(xiàn)過程控制，目前該閥門大多依賴進口。結(jié)

合延遲焦化裝置對高溫防結(jié)焦球閥的工況要求，從閥門設(shè)計、結(jié)構(gòu)特點、高溫熱態(tài)試驗、執(zhí)行機構(gòu)

選擇和工業(yè)應用等方面進行分析，闡述了所開發(fā)的高溫防結(jié)焦球閥能夠滿足延遲焦化裝置工況要

求，通過工業(yè)應用驗證了產(chǎn)品的安全可靠性，可以實現(xiàn)替代進口。

延遲焦化裝置在煉油廠中的操作條件非常惡劣，原料通常來自常減壓裝置的減壓渣油、渣油罐區(qū)的

原油、催化裝置的催化油漿、污油罐區(qū)的污油和乙烯裝置裂解焦油，通過加熱爐加熱到一定的溫度

(大約500℃)后進入焦炭塔，在塔內(nèi)適宜的溫度、壓力條件下發(fā)生裂解、縮合、餾分等一系列化學

反應，zui終生成氣體、汽油、柴油、蠟油、循環(huán)油組分及焦炭等產(chǎn)品。在每個焦炭塔中，一般通

過8-12個關(guān)鍵閥門，來控制所輸送的蒸汽、水、油漿、烴類或者調(diào)節(jié)管線流量。由于渣油粘度大

溫度高、開關(guān)頻繁，因此需要采用高性能的閥門以保證延遲焦化裝置的穩(wěn)定運行。

中國的延遲焦化裝置已經(jīng)超過100套，并呈現(xiàn)大型化趨勢，閥門所處的工況環(huán)境不僅口徑增大，操

作溫度和操作壓力也在不斷提升。延遲焦化裝置的苛刻工況是：

1)高溫：焦炭塔底進料管線溫度高達495-510℃，焦炭塔頂大油氣線溫度在420-460℃;在如此高溫

的條件下，閥門材料受熱膨脹，易出現(xiàn)扭矩異常加大或高溫“抱死”現(xiàn)象。

2)含焦粉或含硫介質(zhì)：含焦粉介質(zhì)容易使閥門在轉(zhuǎn)動過程中造成密封面拉傷或磨損;焦炭中殘留的硫

與水結(jié)合后具有腐蝕性，閥門密封面易出現(xiàn)點腐蝕，從而影響閥門密封性能。

3)溫度交變：在生焦和除焦過程中，過程溫度會經(jīng)歷從常溫到500℃高溫的周期性變化，閥門頻繁

開關(guān)，容易出現(xiàn)介質(zhì)泄漏現(xiàn)象，并可能造成引起著火，危及裝置安全。

4)渣油粘度大：由于渣油粘度非常大，容易在閥座、球體、閥軸等部位結(jié)焦或積碳，導致閥門動作

困難或密封失效。
焦化裝置高溫閥門防結(jié)焦研究高溫防結(jié)焦球閥的高溫熱態(tài)試驗

為確保提供在延遲焦化裝置上的高溫防結(jié)焦球閥的安全可靠性，除對高溫防結(jié)焦球閥按照

API598標準所有常規(guī)檢查后，包括殼體強度試驗和密封性能試驗之外。每一臺高溫防結(jié)焦球

閥均應在工廠內(nèi)進行高溫熱態(tài)試驗，通過盡可能模擬防結(jié)焦球閥的實際工況，檢驗閥門在高

溫下的開關(guān)動作、吹掃功能、涂層性能，確保閥門在延遲焦化高溫工況下的可靠性。
 高溫防結(jié)焦球閥使用3年后下線維護圖片
圖3 高溫防結(jié)焦球閥使用3年后下線維護
3、工業(yè)應用

如圖2(a)和圖3所示，上述所開發(fā)的高溫防結(jié)焦球閥通過工業(yè)實際應用，證明其能滿足延遲焦

化裝置工況要求，產(chǎn)品安全可靠，并已經(jīng)實現(xiàn)批量生產(chǎn)，在延遲焦化裝置中與國外品牌相比

具有較高的競爭力，可實現(xiàn)替代進口。

圖1 進料隔斷閥

表2 進料隔斷閥汽封配置

焦化裝置高溫閥門防結(jié)焦研究

3、結(jié)語

閥門蒸汽汽封改富氣氣封后，既不會對閥門的使用造成影響，也不會對生產(chǎn)工藝造成較大影響。經(jīng)實際使用油氣隔斷閥的檢驗，效果良好，同類裝置也可以借鑒。

PBQ947F電動偏心半球閥產(chǎn)品特點

（1）流體阻力小，全通徑的電動球閥基本沒有流阻。
（2）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕。
（3）緊密可靠。有兩個密封面，而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料，密封性好，能實現(xiàn)*密封。在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
（4）操作方便，開閉迅速，從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠距離的控制。
（5）維修方便，球閥結(jié)構(gòu)簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。
（6）在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。
（7）適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。
（8）由于電動偏心半球閥在啟閉過程中有擦拭性，所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中。

三、PBQ947F電動偏心半球閥主要技術(shù)參數(shù)

四、PBQ947F電動偏心半球閥執(zhí)行器技術(shù)參數(shù)