煤粉流量控制阀

煤粉流量控制阀是干煤粉气化装置的核心设备，主要用于干煤粉气化装置生产负荷调节和氧煤比控制。干煤粉气化工艺要求煤粉流量精确调节、稳定输送，以确保煤气化工艺的安全稳定运行。

输送稠密气固两相流时，采用传统的控制阀调节流量，会因为流道截面的突变引起流动不稳定，导致堵塞；而采用改变输送压差的方法调节流量会引起固相浓度的大幅度波动引发工艺波动，难以满足工艺需求，甚至导致安全问题。如何实现密相输送煤粉流量的平稳调节，是干煤粉气化技术的核心技术难题。

应用本成果前，粉煤气化工艺装置的该类阀门主要依赖进口，进口产品存在寿命短、调节稳定性差等缺点，且由于存在价格昂贵，交货不及时及维护周期长等问题，我国煤气化装置面临着关键设备“卡脖子”问题。

针对以上难题，在充分调研的基础上，针对煤粉密相输送特性及流量调节要求开展技术攻关，研究了密相输送阀门的流量-阻力特性，提出了阀门结构优化方法，设计了适宜煤粉密相输送的阀门结构，研制出具有宽工况高调节精度、高可靠性及长寿命的煤粉流量调节阀，取得了如下创新成果：

1、提出了稠密气固两相流阀门流量调节设计新方法，显著扩大了阀门的流量稳定调节范围。

2、提出了阀盖隔离吹扫技术及结构设计方法，设计了带吹扫结构的角式阀门构架布局，显著提高了阀门的运行可靠性。

3、提出了基于隔离原理的阀门内件防卡涩结构设计方法，解决了煤化工企业生产过程中由于介质中异物进入而带来的阀门卡涩问题。

4、发明了分离式阀芯新结构，降低了产品维护成本，提高了维护速度。

本项目研究成果已被行业标准《煤化工装置用阀门技术条件》报批稿所采纳，项目申请专利5项，已授权3项；发表论文9篇。研制的阀门连续无故障运行时间超过5年，为煤化工企业的长周期安全稳定运行做出了突出贡献。

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