在現代煤化工行業中，閥門作為關鍵的控制和安全設備，承擔著重要的任務。煤直接液化過程不僅面臨著高溫、高壓、氫氣腐蝕等苛刻環境，還需要處理煤化工過程中產生的腐蝕和磨損問題。因此，對閥門的材質、工藝、結構設計以及耐磨性能提出了一系列高標準和嚴格要求。本文根據美國科恩科KNKE進口閥門工程師在水處理技術論壇上的見解，為您講解現代煤化工對閥門產品的四大技術要求。
1、材質的選擇
在煤化工行業，閥門、管道及相關設備常處于高溫高壓的環境中，特別是在加氫過程中，氫損傷和硫化氫腐蝕成為顯著問題。因此，選材時常采用奧氏體不銹鋼以抵抗高溫硫化氫的腐蝕，但這也帶來了新的挑戰，如不銹鋼的氫脆、奧氏體不銹鋼的硫化物應力腐蝕開裂等問題。因此，閥門材料需要具備優良的致密性、純潔性、均質性和抗環境脆化性能，同時滿足設計規范要求的化學成分、室溫和高溫力學性能的要求。
2、工藝要求
閥門的制造工藝對于保證最終產品的質量至關重要。考慮到煤直接液化的特性，閥門制造需從材料源頭控制，通過嚴格的熔煉和精煉過程，加強爐前控制，確保鑄件質量。此外，非精密鑄造工藝、固溶化和穩定化熱處理、電加熱或天然氣加熱爐的使用、合理選取鑄件試棒及對鑄件進行逐件檢查等，都是保證閥門質量的關鍵措施。
3、閥門設計
在閥門的結構設計上，需要考慮煤漿的特性，避免因沉積和聚合反應導致的結焦問題，使閥門失效。當前，球閥在煤漿管道上的應用受到挑戰，因為在關閉狀態下，煤漿沉積在球腔內可能會導致結焦和損壞。因此，閥門的設計需要便于清洗，避免結焦導致的功能失效。
4、耐磨要求
考慮到高溫高壓及煤漿的磨損性，閥門應采用金屬硬密封，并確保閥座與球體材質相同，以保持相同的膨脹系數，避免高溫下球體卡死。此外，高溫啟閉試驗和涂層與基材膨脹率的匹配，也是確保閥門長期穩定運行的關鍵因素。刮刀式設計的閥座可以有效清除顆粒沉積，但同時也需注意避免應力集中和涂層剝落問題。
現代煤化工對閥門的技術要求集中體現在材質的選擇、制造工藝、結構設計和耐磨性能上。這些要求不僅保證了閥門在苛刻環境下的可靠性和安全性，同時也推動了閥門制造技術的進步和創新。隨著煤化工技術的發展，對閥門的要求將更加嚴格，促使材料科學和制造技術不斷向前發展。
