黑水工况极为恶劣,黑水介质中不仅含有硫化氢、氯离子等腐蚀性介质,还含有大量固体颗粒,黑水阀不仅要承受腐蚀性介质的腐蚀,还要能承受高流速下固体颗粒冲刷带来的严重磨蚀。黑水角阀前后压差较大,会出现较严重的闪蒸,闪蒸引起的气蚀也对阀体内件带来较大的破坏。黑水角阀失效问题除主要的因冲蚀而引起的阀芯阀座失效外,还有阀杆冲蚀破坏、下游法兰冲蚀破坏、阀杆卡涩等问题。应对措施:黑水角阀主要由阀体、阀盖、阀杆、阀芯阀座等组成,黑水侧进底出,通过阀杆上下启闭改变阀芯阀座相对位置从而改变流道面积,改变介质流量。针对黑水阀的腐蚀工况,目前行业内主要通过以下几个方面进行改进研究。黑水角阀采用文丘里设计为顶部导向结构。15Cr1Mo1V黑水角阀排行榜
黑水角阀主要使用在煤化工中,煤气化装置的黑水调节中。在煤气化装置上,黑水调节阀使用条件苛刻。阀门压差大,阀门介质含有固体颗粒。在阀门的使用中,阀门出口容易产生气液固三态,容易对阀芯产生冲刷,闪蒸等破坏。尤其介质中含有的固体颗粒在高速流动下,具有很强的冲刷破坏,对阀芯材质抗磨损有很高的要求。经过实践验证,一般阀芯材质选用硬质合金碳化钨,来满足使用条件。在各厂家中,碳化钨材质阀芯与金属阀杆的连接,成为阀门使用可靠性的关键因素。因为各调节阀调节流量特性曲线的不同,阀芯的结构形状也会有很大差异,从而阀芯与阀杆的连接形式也会有很大区别。15Cr1Mo1V黑水角阀排行榜黑水调节阀压力等级:Class150~Class2500。
结构特点:流体:设计工艺上解决了旋涡难题,并保证了流体畅通。共振套:设计共振套有效的解决了高压差产生的共振。共振套工艺:共振套内腔设计了刮刀,有效的刮去了阀芯表面的结焦,防卡死功能。阀杆:防旋涡设计,阀杆与阀芯采用机械连接。阀芯与阀座:阀芯与阀座采用喷涂金刚石有效的解决了闪蒸、颗粒冲刷、气蚀等苛刻问题。流道设计:进出口流道及变径区采用了热压式镶嵌喷涂金刚石解决了进出口流道冲刷、闪蒸、颗粒冲刷、 气蚀、硬裂等技术问题。
成本与维护成本:气动黑水阀:相对于电动黑水阀,气动阀的成本可能较低,因为不需要额外的电源设备和复杂的电气控制系统。但是,如果现场没有现成的气源,则需要额外投资空气压缩机等设备。电动黑水阀:成本相对较高,需要电源设备和电气控制系统支持。但是,在自动化程度较高的系统中,电动阀的使用可以降低成本并提高整体效率。维护:气动黑水阀:由于结构简单,没有复杂的电气部件,因此在维护方面相对容易。但是,需要注意气动元件的密封性和气源的稳定性。电动黑水阀:电气部件的维护相对复杂,需要定期检查电气连接和控制系统的工作状态。但是,现代电动执行机构通常具有故障诊断和报警功能,有助于及时发现和解决问题。黑水角阀采用特殊的材料和结构设计。
水处理系统。污水处理:在水处理系统中,黑水角阀可用于污水处理过程,通过精确控制污水的水位和处理时间,提高污水处理的效率和效果。这对于实现水资源的循环利用和环境保护具有重要意义。液位调节:在需要精确控制液位的场合,如水池、水塔等,黑水角阀可以发挥重要作用。通过调节阀门的开度,可以实现对液位的精确控制,满足工艺要求和系统稳定性。特殊设计与应用。高压差能力:部分黑水角阀采用特殊的气缸结构和密封设计,以提高阀门耐高压差的能力。这使得它们能够在高压工况下稳定运行,满足特殊工艺要求。耐腐蚀与抗冲刷:针对腐蚀性介质和含有固体颗粒的介质,黑水角阀采用耐腐蚀材料和抗冲刷设计,确保阀门的长期稳定运行和可靠性。材质选择考究,提高阀座阀芯的抗冲刷性。15Cr1Mo1V黑水角阀排行榜
黑水角阀阀门维修方便。15Cr1Mo1V黑水角阀排行榜
为保证含固多相流介质流动顺畅无阻塞,黑水角阀普遍采用了角式自洁阀腔设计。它的主要失效形式表现为:阀芯冲损严重;阀座冲损严重;下游法兰冲损严重;阀杆冲蚀严重;阀芯掉落;阀杆卡涩;气动执行器串气等。其中,阀芯和阀座冲蚀严重是为主要的失效问题,其次是阀后下游法兰冲损问题,其余失效问题的发生概率比较小。黑水角阀的失效风险因素主要体现在腐蚀破坏、高速冲蚀、汽蚀破坏等方面。针对腐蚀破坏,在黑水角阀选材的时候吗,就应该考虑对抗介质的腐蚀特性,选择耐腐蚀的硬质合金材料或者对其表面进行涂层来避免该类失效。针对黑水角阀的高速冲蚀磨损问题,对其进行了改进研究。首先,建议选用更加耐磨耐冲蚀材料,这无疑是对抗高速冲蚀失效为直接的手段。对黑水角阀的阀芯、阀座的节流口处堆焊或者喷焊司太立合金,或者经过涂层工艺处理等,使得黑水角阀具有更好的耐磨效果。目前,黑水角阀普遍使用的内件材质为硬质合金材质,特别是整体烧结的碳化钨,其材料的致密度高,硬度可高达HRA90,耐磨性能非常优越。15Cr1Mo1V黑水角阀排行榜