摘要：本文通过对重庆川武仪表有限公司独立自主研发的一款新型的自控阀结构——滑板粉料切断阀， 在鹤壁煤电股份有限公司壳牌炉煤粉输送工况上（煤气化装置12 单元煤粉加压输送）成功运用案例进行论述。重点介绍了滑板阀取得成功的结构特点，以及与球阀相比在此工况下具有的结构优势。
在关键字：滑板粉料切断阀、滑板阀、切断阀、粉料输送阀、壳牌炉、煤粉+CO2。
Successful application of pneumatic slide plate powder cut-off valve in shell furnace
Abstract: In this paper, a new type of automatic control valve structure--- Slide Material cut-off valve, which is independently developed by Chongqing Chuanwu Instrument Co. , this paper discusses the successful application of Shell furnace pulverized coal conveying in Hebi Coal and Electricity Co. , Ltd. . The successful structure characteristics of the slide valve and the structural advantages of the slide valve compared with the ball valve are introduced.
Keywords: Sliding plate powder shut-off valve, sliding plate valve, shut-off valve, powder delivery valve, shell furnace, pulverized coal + CO2.
引言：
在壳牌炉煤气化装置煤粉加压输送上，因位置关键且动作频繁，自控切断阀大多采用的是进口硬密封固定球球阀。根据我公司多年的生产经验，因球阀在此工况下存在以下问题，造成阀门内漏严重，动作卡阻、阀杆拧断，阀门使用寿命短等问题。进口球阀在此工况上使用寿命大约在6～9 个月。
此工况下球阀常出现的问题如下：
1、虽然对球心和阀座材料进行了特别的硬化处理，但是也经受不起高压差下高速颗粒介质的冲刷磨损【1】，最终阀门出现严重的内漏现象。
2、在球阀开启过程中，介质会进入到阀腔里面【2】，虽然采用了腔体吹扫装置，但还是会造成阀门卡阻。
3、由于球阀的启闭时形成的启闭夹角会对阀芯或阀座造成划伤或磕伤【3】。
4、阀杆拧断造成阀门失效等问题【4】。
正文：
一、阀门使用工况参数公称通径：12”
公称压力：Class600
流体介质：CO2+煤粉
阀前压力：5.01MPa
使用温度：100℃
关闭压差：5.61MPa
泄漏等级：ANSI B106.4 VI 级
动作频率：20min/次
二、滑板阀使用情况描述
此阀自2015 年5 月安装投入到煤气化装置12 单元煤粉加压输送管道上（如下图左所示），动作频率20min/次。阀门连续运行 27 个月，阀门动作顺畅，密封性能持久良好，阀门切断后没有检测到泄漏现象。2017 年 9 月系统检修，拆下阀门检查，密封面光洁，除正常磨损外，并无任何损伤，犹如镜面一样可清晰照人（如下右图所示）。从阀门表现的使用寿命来看，是进口球阀的3 倍以上，且使用过程中很少有维护。
三、滑板阀成功的结构特点
滑板阀能够取得如此喜人的成绩，主要是归功于其特有的结构特点：
1、隐藏式面密封结构，阀门在全开/全闭时，密封面被全部隐藏，结构上避免了介质颗粒物直接冲刷。密封面采用特殊的硬化、研磨处理，光洁度达镜面，是阀门保持持久密封的关键。
2、启闭自洁和剪切功能。滑板阀在正常动作时，阀门动作方向与介质流向垂直，结构上赋予了阀门具有启闭自洁和剪切功能。阀门动作时像剪刀一样直接剪断/刮落附着的颗粒物，且不损伤密封面。
3、浮动式阀板设计，可补偿阀门启闭正常磨损，保证阀板与阀座一直紧密贴合，不会因为阀板正常磨损而出现密封间隙，造成阀门泄漏。此点是阀门持久保持VI【5】级泄漏等级的结构保证。
4、启闭自愈特性。因阀门采用面密封结构，在正常启闭过程中，阀板与阀座在水平平面上贴合相对运动，可起到相互研磨作用，可自动修复不平衡磨损，时时保证阀板与阀座均衡贴合。
四、滑板阀与球阀相比在此工况下具有的其它结构优势
1、滑板阀启闭与剪刀原理类似，剪切角度为90°，可直接剪断/刮落颗粒物，且不损伤密封面（滑板阀剪切原理如下图左所示）；球阀剪切角度小于45°，非常容易划伤/磕伤密封面，造成阀门密封失效或卡阻正常启闭（球阀剪切原理如下图右所示）。所以滑板阀比球阀更适合于在粉料工况上使用。
2、滑板阀采用直行程启闭，阀杆受拉、压力；球阀采用角行程启闭，阀杆受扭、剪力。从材料力学性能来说，相同材料抗拉强度是抗扭强度的几倍。
五、结束语：
滑板粉料切断阀作为创新型的一种阀门结构形式，在鹤壁煤电股份有限公司粉料输送工况，且取得了比进口球阀3 倍以上的使用寿命，主要归功于特有的结构特点。归纳起来此阀的特点就是：隐藏式面密封设计，耐冲刷；剪切、自洁特性直接剪断/刮落颗粒物，不卡阻阀门正常启闭；自愈特性，自动磨平不平衡磨损。
六、参考文献：
1、冯一桀.煤化工硬密封球阀的设计应用研究【J】.《科技创新》2018, (16)：11-12。
2、龙云飞龚宝龙.煤直接液化减压塔进料球阀失效分析及修复【J】.《化工装备技术》2016, 37(3)：63-66。
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5、ANSI B16.104-1976《阀门泄漏量标准》。
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