Samenvatting
Bij steenkoolvergassing, pyrolyse en hoge temperatuur cycloonscheiding moeten as en slakken worden verwijderd uit vaten die werken onder druk van 10 tot 40 bar.Deze uitdagende dienst vereist een vergrendeling hopper of druk laten zakken systeem dat vaste stoffen kan ontslaan zonder dat hoge druk gas te ontsnappenVoor deze functie worden twee technologieën gebruikt: de poederrolventiel en het poort slot, ook wel een sluiting hopper met wisselende poortklep genoemd.Beide zijn bedoeld om de druk te isoleren en as te ontlasten.Een roterende luchtsluisvoeder zorgt voor een continue ontlading met een mechanisch afdichting.Een hek slot systeem gebruikt opeenvolgende opening van meerdere poorten om een tussenliggende drukkamer te creërenDeze gids vergelijkt de twee technologieën op het gebied van afdichtingsprestaties, drukvermogen en bedrijfscontinuïteit om ingenieurs te helpen de juiste oplossing voor de behandeling van as onder hoge druk te bepalen.
Een
poederklepontworpen voor een hoogdrukasservice is een roterende luchtsluisvoerder met een massale constructie met een behuizingswanddikte van 50 tot 100 mm.Het beschikt over een multi vane rotor met gesloten uiteinden om gas bypass te voorkomenDe rotorpunten zijn hard bekleed met wolfraamcarbide of keramische inzetstukken en lopen tegen een geharde boor met een vrijheid van 0,10 tot 0,20 millimeter.De klep wordt aangedreven door een hydraulische motor met een hoog koppel die een startkoppel van meer dan 5000 Newton meter kan leveren.De schachtdichtingen bestaan doorgaans uit meerdere ringen van grafietverpakking met tussen de ringen een stikstofspoeling om het binnendringen van heet gas te voorkomen.De volledige klep is ingesloten in een drukvat voor de volledige systeemdrukHet draait voortdurend, waardoor as uit het hogedrukvat naar een lagerdrukflashtank of vergrendelingshopper kan gaan.
Een hek slot systeem, gewoonlijk een slot hopper arrangement genoemd, maakt gebruik van twee of meer heavy duty hek kleppen in serie met een tussenruimte.De bovenste poortklep verbindt het hogedrukvat met de intermediaire kamerDe onderpoortklep verbindt de kamer met de ontladingsschacht. De volgorde is als volgt: beide poorten worden gesloten. De bovenste poort opent, waardoor as de tussenkamer kan vullen.De bovenste poort sluit.Als de druk gelijk is aan de ontladingszijde, wordt de onderdeur geopend en wordt de as afgevoerd.De onderste poort sluit en de cyclus herhaalt zich.Dit is een batchproces dat afhankelijk is van het opeenvolgende afdichten van de hekkleppen om drukisolatie te behouden.
Fysiek gezien is de rotatieve klep een continu roterend apparaat met dynamische afdichting bij de puntvrijheid en asverpakking.Het hek slot is een batch bediend systeem met statische afdichting op de hek zitplaatsenDe roterende klep zorgt voor een bijna continue stroom met slechts geringe pulsering.Deze operationele verschillen bepalen welke technologie kan worden toegepast in een bepaald vergassings- of cycloneproces.
Waarom de keuze tussen roterende klep en hek slot belangrijk is
Het specificeren van de verkeerde technologie voor het afhandelen van as onder hoge druk creëert veiligheidsrisico's, drukbeheersingsproblemen en ernstige slijtage die een vergasser kan uitschakelen.
Betrouwbaarheid van de afdichting onder extreme druk
Bij gasvormers met een temperatuur van 30 bar laat elk lek het synthese- of warm verbrandingsgas ontsnappen, waardoor brand- of ontploffingsgevaar ontstaat.Een draaiklep houdt een mechanisch afdichting door de rotor punt vrijDe kleine ringvormige spleet van 0,15 millimeter beperkt de gasstroom. stikstofsuivering bij de schachtdichtingen voorkomt gasmigratie.de gasbypass snelheid stijgt aanzienlijkBij 30 bar moet de poort een enorme verschillendruk kunnen weerstaan.Als de stoel door schuurstofverasten erodeertDe sluis sluitingen bevatten meestal een secundaire isolatie klep als back-up, maar een enkele hek falen kan nog steeds gas vrij te geven.Roterende kleppen zorgen voor een meer continue en voorspelbare afdichting, terwijl poortsloten afhankelijk zijn van de integriteit van elke poort in volgorde.
Ontladingscontinuïteit en processtabiliteit
Een roterende klep laat continu as afkomen met een snelheid die evenredig is aan de rotorsnelheid.Deze gestage terugtrekking zorgt voor een consistent bedniveau in de vergasser of een constante drukdaling over de cycloondiplegEen poort slot systeem ontslaat as in batches. Tijdens de vulfase, as accumuleert in de intermediaire kamer, maar niet uit het systeem. Tijdens de ontladingsfase,een grote slak van as wordt vrijgegevenDeze gepulseerde ontlading veroorzaakt schommelingen in het stroomafwaartse transportsystem of de asbehandelingsconveyor.de continue ontlading van een draaiklep wordt sterk geprefereerd.
Gebruik van mechanismen in slijpstof onder hoge druk
Bij hoge druk wordt de as vaak gevloeid door procesgas, waarbij de stof in de vloeistof in de vloeistof wordt gevormd.het creëren van een zeer erozief driefasig mengselIn een draaiklep ervaren de rotorpunten en de behuizingsgat voortdurend erosieve slijtage.vaak na 12 tot 18 maanden een vervangbare mouw nodigDe hoge snelheid van de as die tijdens het openen en sluiten op de poort stuit, creëert een snijwerking die de stoel erodeert.De vervanging van de poort is een grote onderneming die de toegang van het vaartuig of het verblinden van de lijn vereistBeide technologieën ondervinden zware slijtage, maar de draaiklep maakt het mogelijk de punt aan te passen zonder de klep uit de lijn te halen, wat een onderhoudsvoordeel biedt.
Drukvermindering en gasbehandeling
De tussenkamers worden gedempt door een uitlaatklep.en het verplaatste gas wordt teruggeleid naar het proces of naar een vlamDit gasbehandelingssysteem voegt complexiteit toe en vereist een zorgvuldige controle om drukpieken te voorkomen.Roterende kleppen hebben geen druk verlaagd omdat ze werken als een continue drukbarrièreDe rotorpunten beperken de gasstroom en het stikstofsuiveringssysteem verzorgt een kleine bypass.
Operationeel flexibiliteit en terugval
Een draaiklep kan zijn ontladingssnelheid aanpassen door de rotorsnelheid te veranderen, waardoor een afdraaiverhouding van ongeveer 5 tot 1 wordt bereikt.Een hek slot heeft een vast volume van de kamer, dus de ontladingssnelheid wordt bepaald door de cyclusfrequentie.meestal 30 tot 60 secondenDit beperkt de afschakelbaarheid van heksloksystemen in vergelijking met draaivalven.
Hoe te kiezen tussen rotatie klep en hek slot
De selectie is afhankelijk van de systeemdruk, de asken kenmerken en de vereisten voor procesintegratie.
Stap 1 Beoordeel de druk op het systeem
Voor drukken onder de 10 bar is een rotatieventiel voor zware werkzaamheden meestal de eenvoudigste en meest betrouwbare keuze.maar de rotatie klep biedt een eenvoudiger werkingVoor druk boven de 25 bar worden heklocksystemen steeds gebruikelijker omdat het maken van een draaiklep die zulke extreme druk kan weerstaan, onbetaalbaar en mechanisch moeilijk wordt.De grootste draaivalven in industriële dienst zijn meestal ingedeeld op 16 bar, hoewel maatontwerpen 25 bar hebben bereikt.
Stap 2 Beoordeel de grootte en temperatuur van asdeeltjes
Fijn vloeibaar as is gunstig voor een rotatieve klep, omdat de continue rotatie het overbruggen voorkomt en de stroom behoudt.Grote slakken zijn gunstig voor een hek slot omdat de poorten kunnen breed openen om overgrote materiaal door te latenTemperaturen van as boven de 600 graden Celsius gunnen de sluiting van de poort omdat de batchoperatie de as in de tussenkamers licht laat afkoelen voordat deze wordt afgevoerd.Roterende kleppen vereisen bij dergelijke temperaturen uitgebreide koelvoorzieningen.
Stap 3 Analyseer de vereisten voor processtabiliteit
Als de gasgasser of cycloon absoluut gestage asopname vereist om het drukbalans te behouden, wordt een draaiklep de voorkeur gegeven.Een hek slot is acceptabelDe meeste moderne geintegreerde vergassingscylinderinstallaties gebruiken voor een soepelere werking en een eenvoudiger besturingsschema draaikleppen.
Stap 4 Overweeg toegang voor onderhoud
Roterende kleppen vereisen kraan toegang voor verwijdering, maar toestaan in-line punt aanpassing.Voor installaties op afgelegen locaties met beperkte onderhoudsmiddelen, is het eenvoudiger onderhoudsprofiel van de draaiklep voordelig.
Toepassingsvoorbeeld
Een steenkoolvergassingsinstallatie in China gebruikte een sluitsysteem met twee hoge druk hekkleppen in serie voor asontlading bij 22 bar.die een 12 uur durende uitschakeling vereist voor het vervangen van de poortDe fabriek berekende dat elke shutdown 85000 dollar kostte in synthesegasproductie. Doebritz verving het hek slot systeem met een hoge druk roterende luchtsluis voeder met een nominale 25 bar.De klep had een gietijzeren behuizing met een wanddikte van 80 millimeterNa de installatie werden de rotorpunten om de 90 dagen aangepast.en de behuizingsgat toonde na 18 maanden geen meetbare slijtageDe fabriek elimineerde niet-geplande shutdowns voor het onderhoud van asklep en verhoogde de jaarlijkse beschikbaarheid met 4,2 procent, wat een extra 1,8 miljoen dollar aan inkomsten opleverde.
Veelgestelde vragen
Wat is de maximale druk voor een draaiklep in asservice
Standaard zware draaivalven zijn gemeten tot 10 bar.de doorgangsloten worden doorgaans vereist vanwege de mechanische beperkingen van roterende klepbehuizingen;.
Hoe kan een hek slot druk laten zakken
De intermediaire kamer tussen de twee poorten is voorzien van een uitlaatklep die is aangesloten op een drukregelsysteem.de kamer wordt langzaam gedempt om aan de ontladingsdruk te voldoenDe snelheid van de depressurisatie wordt gecontroleerd om fluidisering of uitbarsting van de as te voorkomen.
Kan een draaiklep grote slakken blokken te behandelen
Roterende kleppen kunnen blokken tot ongeveer 30 procent van de rotorzakopening aan. Grotere blokken kunnen de rotor blokkeren.Voor slakken met frequente grote klinkers, wordt aanbevolen een hek slot of een speciaal ontworpen breedruimte draaiklep.
Welke technologie heeft lagere levenscycluskosten
Voor drukken onder de 10 bar hebben draaivalven doorgaans lagere levenscycluskosten als gevolg van eenvoudiger werking en gemakkelijker onderhoud.de sluizen van de poort kunnen economischer zijn ondanks een hogere onderhoudsfrequentie, omdat de kapitaalkosten van een ultrahoogdrukdraaiklep extreem hoog zijn.
Vervaardigt Doebritz hoogdruk asbehandelingssystemen?
Doebritz produceert zware poederklepjes voor hoge druk tot 16 bar, met op maat gemaakte ontwerpen voor hogere druk.We ontwerpen ook complete asbehandelingspakketten inclusief sluiting hoppers, druk verlaten systemen, en integratie met downstream conveying.
Conclusies
De keuze tussen een poederrolventiel en een hekvergrendeling voor hoge-druk asvergrendeling hangt vooral af van de systemendruk en de vereisten inzake processtabiliteit.Roterende kleppen zorgen voor een continue ontlading, eenvoudiger te bedienen en gemakkelijker te onderhouden voor druk tot 16 bar.maar ten koste van een gepulseerde ontlading en een complexere gasbehandelingVoor veel vergassings- en cyclone-toepassingen biedt de rotatieve klep een superieure processtabiliteit en lagere levenscycluskosten binnen het drukbereik.slijtmechanismen, en de operationele kenmerken van elke technologie zorgen voor de juiste keuze voor een veilige en efficiënte behandeling van hoge druk as.
Neem vandaag nog contact op met Doebritz Shanghai Co., Ltd. om uw werkdruk, asken kenmerken,en procesvereistenOnze ingenieurs zullen de optimale combinatie van roterende luchtsluisvoerders en sluiting hopper apparatuur aanbevelen, en een gedetailleerde offerte op maat van uw toepassing.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!