曹海

(国家能源集团神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古 鄂尔多斯 017209)

0 引言

煤直接液化工艺生产运行过程中气、液、固三相流几乎贯穿工艺全过程，高温、高压、临氢、含固、高流速的苛刻工况对阀门的选用提出了极高的要求，煤直接液化装置煤浆管线阀门大多选用含固耐磨球阀，近年来该类球阀出现了开关卡涩、阀腔结焦、阀门内漏、冲刷磨蚀等问题，因此介绍耐磨球阀在煤直接液化工艺的应用及失效分析对煤液化装置长周期稳定运行具有重大意义。

1 含固耐磨球阀在煤直接液化装置应用简介

煤直接液化工艺煤浆制备工段油煤浆固含量约40%～50%，工作温度最高290 ℃，工作压力最大1.5 MPa，主要应用A类型固定球碟簧结构耐磨球阀。

进料、反应和分馏工段为气/液/固三相流物料，介质中含氢气、硫化氢、氯离子的腐蚀性介质，工作温度-20～538 ℃，工作压力最大22 MPa，主要应用M类型浮动球碟簧结构含固耐磨球阀。

分馏工段主要应用H类型固定球柱簧结构含固耐磨球阀及C类型夹套保温固定球柱簧结构含固耐磨球阀。

1.1 A类型含固耐磨球阀结构形式及特点

A类型球阀为固定球结构，金属密封设计，阀体采用A105,阀座、阀球、阀杆材质为锻造高强度双相不锈钢，阀座与阀球采用等离子喷涂以及高温热熔处理的硬化工艺，硬质涂层厚度600 μm，平均硬度达到63HRC,采用碟簧助力，阀座尾翼式刮刀设计，阀杆防喷，防静电设计。阀杆密封为双层密封设计， 阀杆上下部均有轴承套，有效消除了阀门在介质的压力下作用在阀杆上的不平衡力，以保护密封填料。……