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煤直接液化工艺和耐磨阀门表面硬化技术研究

源于:万博manbetx平台(www.cera-elec.com)遇按苏阀科技实体股份有限公司 笔者:杨雪华

  介绍了本国煤炭直接液化示范工程之工艺流程及其阀门的采取现状。剖析了当煤直接液化工况系统面临阀门的破坏失效形式和表面硬化工艺的分类和意图。于来了阀门表面激光熔覆和火焰重熔硬化工艺的对待分析过程与研讨结果。

  1、概述

  煤直接液化工程之建设,好充分运用我国的“富裕煤”优势,推进本国能源结构的多元化发展。煤直接液化由于工艺特点,控制了那全部系统经受着严峻的考验。境内的百万吨级煤直接液化示范工程于投产以来,要设备以及管线一直面临着磨损失效问题。由此国内外科研院所和各个大企业的科技攻关和技术改造,全系统之运作已相对平静。阀门作为内部的根本设施,那个以寿命关联着系统之安全性,如果耐磨阀门的外表硬化方法及资料的挑选,以直接影响着阀门的性质和工作寿命。

  2、工况分析

  煤液化技术是以固体煤炭经化学加工转化成为液体燃料、化学品或化工原料的同等种进取清洁煤技术。那个出个别种不同之技巧路线,概括直接液化和间接液化。内部煤炭直接液化是当高温、高压条件下,如果煤粉在催化剂和溶剂的打算下开展加氢裂解,一直转换成液体燃料,经更加加工精制成柴油、汽油、航空煤油等的工艺过程。那个独具热效率高、液体产品收率高的特征,可其工艺过程的操作条件相对严格。

  现阶段国内煤直接液化技术是当HTI 工艺的基础上进行优化改进的,那个流程如图1所示。煤液化工艺主要分为煤浆制备工段、影响段和分馏段三只工段。煤浆制备工段主要是以原煤加工成200μm 以下的煤粉,以煤粉与供氢溶剂混捏,下一场促使油煤浆与催化剂混合,跟着通过泵将混合之后的油煤浆输送到反应系统。影响工段则是当早晚的温度、压力条件下,于催化剂的打算下,煤浆与供氢溶剂与氢进行反应,反应器底部设有循环泵,经循环泵将无发充分反应的油煤浆重新输送到反应器继续反应,因增强反应效率。分馏段重要是回收所有流出液体输送到T-STAR单元,连以影响后的沉渣排出。

煤直接液化工艺流程

希冀1 煤直接液化工艺流程

  3、阀门现状

  3.1、失效原因

  煤直接液化从煤浆制备到残渣分离,一切系统过程中还充满了煤粉、催化剂颗粒、矿产等固体颗粒。这些颗粒物形成的带有固多相流教处于高温、高压差状态下的阀门所面临的流动磨损问题特别严重。于摩擦学中,破坏的概念为材料表面相互机械作用要液体、含有固多相流、固体颗粒等对材料的冲蚀作用使得原始材料由基材表面脱离的长河。万博manbetx平台(http://www.cera-elec.com/)当在煤直接液化工艺中阀门的破坏类型主要不外乎高速冲蚀磨损、拂磨损、空蚀和水固低速磨损。

调节阀阀芯冲蚀磨损

希冀2 调节阀阀芯冲蚀磨损

  5、结束语

  (1) 煤直接液化装置设计时,承诺尽量考虑整套系统之构造特点,客观布置相应功能的阀门。对阀门出现的破坏、空蚀失效问题,应从阀门结构设计上,谨防空蚀问题的发;针对阀门内部易受介质冲蚀磨损的位置进行表面硬化处理,增强阀门的抵制磨损能力。

  (2) 增强阀门控制器与执行机构的精度,保险阀门在启闭、调节过程中,截流件能够启闭到位,据此避免因启闭不就而出之破坏失效问题。

  (3) 激光熔覆工艺试验中,基体、熔覆层显示清楚,界面处成分有梯度,无论是夹渣、无论是微观裂纹,两岸呈冶金结合。激光熔覆层WC含量高于55%,硬度达65HRC上述,WC 球粒分布均匀。火焰重熔的熔覆层WC 含量约为40%,硬度达65HRC上述,内部一些WC球粒存在团聚现象。

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