[00314484]煤粉流量控制阀研制
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
已有样品
交易方式：
完全转让
联系人：
宁夏技术市场
所在地：宁夏回族自治区银川市
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技术详细介绍
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。 应用该成果前，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，中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： 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。利用数值分析与试验测试相结合的方法，将传统调节阀的流道布局与密相输送阀门流道布局进行对比分析，提出了一种气固两相流阀门流量调节设计新方法，采用该方法设计的阀门的流量调节范围较国外同类产品扩大了20%，并能实现稳定调节。 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。提出了满足阀杆自洁要求的吹扫风量计算及风量分布设计方法，以及开停车和运行工况下阀门隔离吹扫流程，提高了阀门的运行可靠性（ZL201520899547.X）；研究了进出口流向夹锐角的角式阀体构架布局，将流量窗口从阀笼上转移到阀芯上，在降低阻力的同时显著提高了调节稳定性（ZL201310354617.9）；设计了随阀芯滑动线性改变流通面积的单边开槽阀芯结构，提高了阀门的响应速度及调节精度（ZL201520899547.X）；研发了具有吹扫功能的阀盖及布风结构，避免密相输送煤粉突然节流后可能引起的断流及煤粉在阀盖底部堆积，确保波纹管及内件的可靠运行（ZL201520899547.X1）。 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。提出了适用于煤粉流量控制的防卡涩设计方法，研制出防卡涩结构（ZL201520899547.X），该结构利用吹扫气体和煤粉载气共同作用，实现煤粉介质中异物的快速排出，彻底解决了煤粉输送过程中介质中含有焊条、砖头、螺栓等异物而引发的阀门卡涩问题，提高了阀门的可靠性。 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。针对用于密相输送的阀芯易磨损、维修更换及阀芯整体更换成本高等问题开展研究，提出了采用WC硬质合金与分离式阀芯相结合的结构设计方法，阀芯采用硬质合金实现高耐磨特性，易磨损部位与阀芯基体采用分离式结构，显著降低维修成本，缩短阀门维修时间，从而降低了阀门的维护成本（ZL201520899565.8）。 该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，其中2项实用新型专利已获得授权，3项发明专利中1项已授权，2项处于实质审查阶段；发表论文9篇，其中在核心期刊发表5篇。 该项目自投用以来产生的直接经济效益为3.1亿元人民币；产生的间接经济效益为9795万元人民币，取得了良好的经济效益。 该项目的研制成功，彻底解决了中国煤化工行业关键装备受制于人的被动局面，打破了国外垄断，为煤化工企业的长周期运行做出了贡献，促进了国内煤化工行业的技术进步，社会效益显著。
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