常见问题

技术问题 :不同气化工艺(水煤浆 / 粉煤 )下黑水角阀的材质选型逻辑及抗腐蚀抗冲刷差异

技术问题 :不同气化工艺(水煤浆 / 粉煤 / 碎煤)下,汉德第三代黑水角阀的材质选型逻辑及抗腐蚀抗冲刷差异

问题核心


汉德第三代黑水角阀适配水煤浆(华理炉)、粉煤(航天炉 / 迈未炉)、碎煤(鲁奇炉)等多类气化工艺,其阀体、阀芯、阀座的材质组合(如 SAF2507/Incoloy825/17-4PH+WC)为何存在差异?不同材质组合如何针对性解决对应工艺的腐蚀与冲刷痛点?



技术细节说明

1. 三大气化工艺的核心工况差异(基于文档应用案例提取)

气化工艺代表炉型介质特性关键工况参数腐蚀 / 冲刷风险点
水煤浆华理炉煤浆固含量 10-15%,含 Cl⁻、S²⁻温度 240-280℃,PN20-PN160煤浆颗粒冲刷(阀芯 / 阀座)、Cl⁻应力腐蚀(阀体)
粉煤航天炉黑水固含量 5-8%,含煤焦油、酸性盐温度 220-260℃,PN10-PN100煤焦油附着结垢、中等强度颗粒冲刷
碎煤鲁奇炉黑水含硫量高(S²⁻浓度>500mg/L),固含量 3-5%温度 180-220℃,PN8-PN80硫化物腐蚀(阀体 / 密封面)、低强度颗粒冲刷


2. 材质选型逻辑:针对性匹配风险点(文档 “结构和材质” 章节 + 应用案例验证)


  • 水煤浆工艺(如浙石化华理炉 172 台套)

    • 核心材质组合:阀体 SAF2507、阀芯 17-4PH+WC、阀座 SAF2507+WC

    • 适配逻辑:SAF2507 双相钢含 25% Cr、7% Ni、4% Mo,耐 Cl⁻应力腐蚀(文档提及 “适配强腐工况”),应对水煤浆中高 Cl⁻浓度;17-4PH+WC 阀芯中,WC(碳化钨)硬度 HRC60+,抵御 10-15% 固含量的煤浆颗粒冲刷,文档中 “浙石化阀门运行稳定” 即印证该组合有效性。


  • 粉煤工艺(如宁夏宝丰航天炉 287 台套)

    • 核心材质组合:阀体 SS(不锈钢)/Incoloy825、阀芯 17-4PH+WC、阀座 SS+WC

    • 适配逻辑:粉煤黑水固含量较低(5-8%),冲刷风险减弱,但煤焦油易附着,SS/Incoloy825 表面光滑度高(Ra≤0.8μm),减少结垢;Incoloy825 镍基合金耐煤焦油侵蚀,文档 “宁夏宝丰设备使用证明” 显示该组合运行 3 年无腐蚀开裂。


  • 碎煤工艺(如晋煤金石鲁奇炉项目)

    • 核心材质组合:阀体 WCB+STL6 堆焊层、阀芯 17-4PH+WC、阀座 SS+WC

    • 适配逻辑:碎煤黑水含硫量高(S²⁻>500mg/L),WCB 碳钢 + STL6 堆焊层(含 Cr25-Ni13)耐硫化物腐蚀,成本低于 SAF2507,适配低固含量(3-5%)的轻度冲刷场景;文档 “晋煤金石使用证明” 确认该组合 “运行稳定、抗腐蚀性能良好”。


3. 抗腐蚀抗冲刷性能差异验证(文档试用数据 + 用户案例)


  • 抗腐蚀:SAF2507 组合在水煤浆工艺中,腐蚀速率<0.005mm / 年;Incoloy825 组合在粉煤工艺中,耐煤焦油侵蚀寿命≥36 个月;WCB + 堆焊层在碎煤工艺中,抗硫腐蚀寿命≥24 个月。


  • 抗冲刷:17-4PH+WC 阀芯在水煤浆高固含量工况下,冲刷速率<0.1mm / 年(文档 “LV088 试用 25 个月阀芯冲刷均匀”);在粉煤 / 碎煤低固含量工况下,冲刷速率<0.05mm / 年,使用寿命延长至 48 个月以上。