锁渣阀

锁渣阀专为煤气化的复杂的工况设计，是一种能适应高温、高压、高耐磨工况的特种硬密封球阀。主要是为解决气化装置中煤浆给料、黑水工艺管线中所用阀门普遍存在的由于介质结垢、磨损而导致阀门无法正常启闭的问题，而研制出适用于煤浆、黑水及灰水等介质的气化装置关键阀门，提高阀门使用寿命，保证整套气化装置长周期运行。黑水，实际上也就是直接从气化炉、洗涤塔两部分底部直接排出的含有大多气化残碳的水；灰水，实际上也就是直接从气化炉、洗涤塔两部分底部直接排出的含有大多气化残碳的水经闪蒸处理沉淀澄清去渣后水。黑水、灰水的特点是成分复杂，含大量固体颗粒，容易结垢，氯离子浓度高，含Ｈ2Ｓ和其它酸性物质，高温高压。

锁渣阀常用于煤气化液态排渣的水煤浆、多元料浆和干煤粉气流床加压气化系统上，参与气化炉渣程序控制，其介质为带灰渣的黑水，具有一定化学腐蚀和很强的机械磨蚀，而且启闭频繁，大约每30min启闭一次。非阻塞流设计，最少100000次承受压力和温度循环操作，双向密封，在正向或反向达到最大压差时，达到ANSI B16.104Class VI级密封要求，阀门要耐冲击、耐磨损、耐腐蚀，设计的超压范围大于其最大工作压力的150%，动作时间为3S~8S，并确保阀门动作到位。

工艺参数：
压力等级：Class600~Class1500
温度范围：-46ºC~680ºC
公称尺寸：2＂~24＂
阀门结构：铸件、锻件、二片式、三片式。
阀体材料：碳钢、双相钢
内件材料：F304、F316、F51、F52、17-4PH、Inconel
连接方式：RF、RJ
驱动方式：气动（单作用）
气动（双作用+储气罐）

阀门结构设计

锁渣阀采用的是金属硬密封固定式球阀结构(图1),该阀与其他球阀相比,有许多特点。

(1)采用全通径、防火和防静电设计。通道圆整平滑,流道通畅,尽可能保证介质不积沉,同时进口通道表面增加保护层,耐冲刷。

(2)阀杆采用防尘、防脱出结构设计,并且结构设计确保阀杆只承受阀门启闭扭矩,介质的推力由支承座和下轴承担,使阀杆的受力情况大大改善,确保阀杆能够长期可靠地工作。

(3)采用双阀座双向密封设计,进口端阀座和出口端阀门可同时密封,确保了阀门的密封性能。前端阀座采用阀前密封形式,后端阀座采用阀后密封形式,即使前端阀座密封失效,后端阀座仍能有效保持密封,也尽可能地减小了高压力流体对密封表面形成的高密封比压,降低了阀门的操作扭矩。

(4)阀座后面采用碟形弹簧加载,减少了圆柱形压缩弹簧容易受到微小灰渣的影响,而且在碟形弹簧两侧采用防尘圈进行保护,防止杂质及脏物进入到碟形弹簧腔体,有效防止碟形弹簧的失效。

(5)阀座与阀体结合处的通道加有保护套,进一步有效防止杂质进入阀座后面的弹簧腔体,确保碟形弹簧长期有效工作。

(6)阀座密封面两侧采用刮刀式结构设计,使球体及阀座在开关过程具有自清洁功能,有效防止球体和阀座间颗粒的积沉和粘附,确保阀门动作顺畅连续,不卡阻。

(7)具有中腔自动卸压功能结构设计,当阀门关闭后,阀腔内压力高于关闭压力时,能自动卸压至压力低的一侧,防止了中腔的异常升压,保证了阀门正常启闭。

(8)气动执行机构在现场提供的正常气源压力下的输出力矩保证为阀门在最大压差下操作扭矩的1·5倍以上,且其传动链的设计扭矩至少为阀门最大扭矩的2倍以上,使阀门在一般超压的情况下仍能保持稳定的启闭动作