1. ما مدى صعوبة ظروف التشغيل في مصانع الفحم الكيميائية؟
درجة الحرارة الداخلية لمصنع تغويز الفحم يمكن أن تصل إلى أكثر من 1300 درجة، ودرجة حرارة الوسط المتصل بالصمامات يمكن أن تصل إلى 300 إلى 500 درجة. يتراوح ضغط النظام عادة من 2.0 إلى 8.0 ميجا باسكال أو أعلى. والأمر الأكثر صعوبة هو أن الوسط غالبًا ما يحتوي على-جسيمات صلبة عالية الصلابة مثل مسحوق الفحم والرماد، مما يسبب تآكلًا شديدًا؛ كما أنها تحتوي على وسائط أكالة مثل كبريتيد الهيدروجين وأيونات الكلوريد، مما يشكل تحديًا مزدوجًا لمواد الصمام.
ثانيا. ما هي الصمامات المتخصصة الرئيسية لمصانع الفحم الكيميائية؟
1. صمام قفل الخبث (صمام قادوس الخبث) - "حارس البوابة" لنظام تفريغ الخبث. يتم تركيب صمام قفل الخبث عند مدخل ومخرج قادوس الخبث في الجزء السفلي من جهاز تحويل الغاز. وهو مسؤول عن القطع المتقطع لوسط الماء الخبث- وهو صمام أداة رئيسي لجهاز تحويل الغاز لإكمال عملية إزالة الخبث وضمان التشغيل المستمر على المدى الطويل-.
2. أسود... صمامات المياه/المياه الرمادية: "القوات الخاصة" ذات ثلاث مراحل من التدفق في التعدين والصناعات الكيماوية
تعد أنظمة المياه السوداء من بين أقسى ظروف التشغيل في صناعة الفحم الكيميائية. لا يحتوي وسط الماء الأسود فقط على مواد قابلة للتآكل مثل كبريتيد الهيدروجين وأيونات الكلوريد، ولكنه يحتوي أيضًا على عدد كبير من الجزيئات الصلبة. يجب أن تتحمل الصمامات التآكل الشديد الناتج عن تنظيف الجزيئات الصلبة بمعدلات تدفق عالية. يمكن أن يؤدي اختلاف الضغط الشديد عبر صمام تنظيم المياه السوداء إلى وميض شديد وتجويف، مما يتسبب في تلف كبير للمكونات الداخلية للصمام. لذلك، تستخدم الصناعة عادةً الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج كمادة لجسم الصمام، مع قنوات تدفق صلبة مطلية بالكروم وكربيد التنجستن الملبد الصلب وسبائك صلبة أخرى للمكونات الداخلية لضمان مقاومة التآكل ومقاومة التآكل.
3. صمامات الأكسجين – "حراس" السلامة أولاً
تُستخدم صمامات تنظيم وإغلاق الأكسجين-على نطاق واسع في عمليات تغويز الفحم ووحدات فصل الهواء، حيث تلعب دورًا حاسمًا في التنظيم الدقيق والإغلاق السريع-في خطوط أنابيب نقل الأكسجين. لأن الأكسجين شديد الاشتعال... يشكل الاحتراق والانفجار متطلبات أمان عالية للغاية لصمامات الأكسجين. ويجب أن تخضع لعلاج صارم-لإزالة الشحوم من الزيوت وأن تمتلك تصميمًا مقاومًا للحريق-، ويتطلب عادةً شهادة SIL (قصور السيليكون).
4. صمام الفحم/ملاط الفحم المسحوق – "مسؤول إمداد الحبوب" لنظام التغذية
في عمليات تغويز الفحم المسحوق، يؤثر نقل وتنظيم الفحم المسحوق بشكل مباشر على -بدء تشغيل وحدة التغويز. يجب أن تتحمل هذه الصمامات التآكل القوي لجزيئات الفحم المسحوق، وعادةً ما يتم استخدام الفولاذ المقسى عالي القوة والمقاوم للتآكل- واستخدام هيكل إغلاق معدني خاص. يتم استخدام الصمامات القرصية على نطاق واسع بشكل متزايد في نقل الفحم المسحوق.
5. صمام الغاز الاصطناعي – "صمام التنفس" لجهاز الغاز
يتم استخدام الصمامات الفراشية-المعدنية اللامركزية الثلاثية- بشكل شائع للتحكم في معدل تدفق الغاز الاصطناعي في برج الغسل، مما يؤثر على التوصيل الطبيعي لغاز المعالجة إلى وحدة التغويز والإنتاج المستقر لعمليات التحويل اللاحقة. وفي الوقت نفسه، يحتوي الغاز الاصطناعي على مكونات مسببة للتآكل مثل الغبار وكبريتيد الهيدروجين، مما يشكل تحديًا كبيرًا لأداء الصمام. تعد مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل ومقاومة الصدمات الحرارية من المتطلبات الصارمة بنفس القدر.
ثالثا. نقاط الاختيار والاحتياطات
عند اختيار الصمامات لتطبيقات الفحم الكيميائية، تعتبر النقاط التالية حاسمة بشكل خاص:
* اختيار المواد: يجب اختيار مادة جسم الصمام بشكل مناسب بناءً على خصائص التآكل للوسط. على سبيل المثال، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج لتطبيقات المياه السوداء. يجب أن تكون مكونات الصمام الداخلي مصنوعة من سبائك صلبة أو تخضع لمعالجة تصلب، مثل لحام تراكب سبائك الأقمار الصناعية أو كربيد التنجستن الملبد المتكامل.
* التصميم الإنشائي: ينبغي اعتماد تصميم خالي من الزوايا الميتة وقوس نصف قطر كبير لتجنب تراكم وانسداد الوسائط الصلبة. يجب أن يكون ساق الصمام سميكًا وأن يتم تحسين هيكل التوصيل لتحسين الاستقرار.
* الغلق ومنع الانسداد-: يجب أن تضمن المحامل أداء إغلاق جيد لمنع دخول غبار الفحم والتسبب في التآكل. يوصى بالفولاذ عالي السرعة-لمواد زنبرك مقعد الصمام.
* شهادة السلامة: يجب أن تخضع الصمامات الخاصة بظروف التشغيل الخاصة مثل صمامات الأكسجين لشهادات السلامة المقابلة (مثل مستوى SIL) ومعالجة صارمة لإزالة الشحوم.
