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汉德弯管式黑水调节阀(型号HD8P85H)结构尺寸与材质技术特点深度解读

汉德弯管式黑水调节阀(型号HD8P85H)结构尺寸与材质技术特点深度解读



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一、结构尺寸图详细解读

该调节阀的结构尺寸涵盖外形连接尺寸、CV值(流量系数)与行程参数,且尺寸设计严格适配煤气化高温高压、高冲刷工况,同时满足标准化安装与定制化需求。


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(一)核心外形连接尺寸(含重量)

不同公称通径(DN)对应的关键尺寸参数(单位:mm),覆盖DN50(2")至DN400(16")主流规格,可直接用于管道布局、安装空间预留及承重设计。需注意:C栏尺寸为带手轮机构的总长,无手轮时需减去手轮机构尺寸;未列举规格可定制


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公称通径(DN)
对应规格(英寸)
压力等级(Class)
A(主体长度)
B(法兰间距)
C(总长,带手轮)
重量(Kg)
适配场景
DN80(3")
3"
300
215
250
1300
-
低压灰水调节
DN80(3")
3"
900
-
-
1400
-
高压黑水减压
DN125(5")
5"
150
300
270
1600
450
气化炉出口流量调节
DN125(5")
5"
600
300
270
1600
550
合成气洗涤塔黑水调节
DN125(5")
5"
900
330
300
1600
710
高压闪蒸罐压力调节
DN250(10")
10"
150
-
-
1800
-
低压闪蒸罐液位调节
DN250(10")
10"
900
430
480
1800
1230
旋风分离器黑水调节
DN350(14")
14"
600
-
520
1820
-
蒸发热水塔液位调节
DN350(14")
14"
900
-
560
1800
2110
大型气化装置主黑水管道
DN400(16")
16"
900
500
-
1900
-
煤浆输送主管道


(二)CV值与行程参数(流量调节核心指标)

CV值直接决定阀门流量控制能力,行程影响调节精度,文档3提供的参数适配不同工况下的流量需求(如高压差减压、大流量输送):
公称通径(DN)
阀座直径(mm)
额定CV值(流量系数)
额定行程(mm)
适配功能
DN50(2")
20/25/32
15/19/26
16/25/25
小流量灰水调节
DN80(3")
20/25/32/40/50
16/20/31/47/72
16/25/25/38/38
中压黑水压力控制
DN100(4")
20/25/32/40/50/65/80
16/20/31/49/74/110/175
16/25/25/38/38/38/38
气化炉出口流量调节
DN125(5")
20/25/32/40/50/65/80/100
18/22/33/51/81/126/195/285
25/25/25/38/38/38/50/50
合成气洗涤塔液位调节
DN200(8")
25/32/40/50/150
55/84/133/320(示例)
38/38/60/60/60
高压闪蒸罐减压
DN350(14")
175/200/250
825/1050/1520
90/90/90
大型蒸发热水塔流量控制
DN400(16")
25/32/40/50/250/300
39/56/74/105/1750/1980
38/38/38/60/100/100
煤浆主管道输送


(三)结构形式设计特点

  1. 角式弯管单座柱塞结构:流道为无死角大圆弧设计,适配煤气化“气-液-固三相流”介质(如黑水含灰渣颗粒)。结合《煤气化水系统腐蚀与防护研究进展》,黑水流经角阀减压后入口流速可达5.7m/s,大圆弧流道可引导介质平顺流动,避免局部涡流导致的冲蚀集中(普通直角流道易在转角处形成冲刷死角)。

  2. 模块化组装设计:阀芯、阀座采用独立模块,无需整体拆解阀门即可更换,适配宁夏宝丰、浙石化等项目“不停机快速检修”需求(其检修时间较传统阀门缩短60%)。

  3. 执行机构集成:标配双作用弹簧辅助气缸,气动驱动响应速度0.5-2秒,适配石化场景“工况波动时快速调节”;可选电动/液动,满足市政、煤化工不同动力需求。


二、材质技术特点(结合工况与腐蚀防护)

汉德弯管式黑水调节阀的材质选择以“抗冲刷、耐腐蚀、适配高温高压”为核心,覆盖阀体、阀内件、密封件等关键部件,且与煤气化黑水介质特性(高Cl⁻、高灰渣、高温高压)高度匹配,同时通过十多项专利技术(如ZL201520203481.6)强化性能。


(一)核心部件材质明细及工况适配性

各部件材质及选择逻辑如下表,同时结合《煤气化水系统腐蚀与防护研究进展》补充技术依据:
序号
部件名称
材质选项
核心性能(结合腐蚀研究)
适配工况场景
1
阀体
WCB/SS/Incoloy825/SAF2507
- WCB(碳素铸钢):成本低、强度高(PN20-PN260压力适配);<br>- SAF2507(双相钢):PRE≈42,抗Cl⁻应力腐蚀(黑水Cl⁻浓度>800μg/g时首选);<br>- Incoloy825(镍基合金):耐H₂S/CO₂酸性腐蚀(气化炉出口高温酸性黑水)
- 市政灰水(低腐蚀):选WCB;<br>- 石化高压黑水(高Cl⁻):选SAF2507;<br>- 酸性黑水(如合成气洗涤塔):选Incoloy825
2
阀座组件
SS+WC/SAF2507+WC
WC(碳化钨)硬度HRA85+,抗冲刷磨损能力是普通不锈钢的5-8倍(应对5.7m/s高流速灰渣颗粒冲刷)
所有高压差工况(如闪蒸罐进口减压,文档2显示该部件寿命达36个月以上)
3
阀芯
WC(碳化钨,含钴量8%-12%)
含钴量精准控制:兼顾高硬度(抗冲刷)与韧性(防振动断裂,煤气化系统振动易导致阀芯脆裂)
气化炉激冷室出口、旋风分离器出口等高振动、高冲刷部位
4
阀杆
17-4PH/SS(可选碳化钨表面硬化)
17-4PH(沉淀硬化不锈钢):抗拉强度1100MPa,配合碳化钨涂层(厚度0.3-0.4mm,超音速喷涂),抗结垢+抗磨损
阀杆是结垢卡阻高发部位(文档1),硬化处理后可减少结垢导致的“卡死”故障
5
填料
柔性石墨/PTFE/RTFE
- 柔性石墨:耐温-40℃-350℃(适配气化炉高温黑水);<br>- PTFE:密封性强(泄漏率<10⁻⁴mL/s)
高温工况选柔性石墨,常温市政灰水选PTFE,均满足ANSI CLASS IV/V级泄漏要求
6
刮刀
WC/合金钢(三层内嵌式)
WC刮刀:长期使用无磨损,配合“一层破壁+二层细化+三层刮卸”专利设计(ZL201820957970.4),彻底清除阀杆结垢
所有黑水介质场景,文档2显示可使阀杆结垢率降低95%以上,卡阻故障率<1%
7
支架/过渡法兰
WCB/SS/Incoloy825/SAF2507
与阀体材质一致,避免异种金属电化学腐蚀(文档3),法兰密封面RF/RJ适配标准管道
支架承重适配DN400大口径阀门(重量超2000Kg),过渡法兰兼容不同管道材质


(二)关键技术特点及市场验证

  1. 三层刮刀自清洁技术(专利核心)
    1. 技术原理:通过内嵌式三层碳化钨刮刀,实时清除阀杆表面结垢(黑水结垢是卡阻、泄漏主因),解决行业“阀门卡死导致装置停机”痛点。

    2. 市场验证:宁夏宝丰能源(粉煤气化)、浙江石化(水煤浆气化)使用后,阀门平均无故障运行时间(MTBF)达18个月,远超行业平均6-8个月。

  2. 管道式流道抗冲蚀设计
    1. 技术逻辑:大圆弧流道引导冲蚀集中在碳化钨流道中心(而非阀体薄弱部位),结合汉德独特碳化钨配方(密度15.6g/cm³,孔隙率<0.5%),抗冲蚀能力较普通阀门提升40%。

    2. 腐蚀研究佐证:高流速(5.7m/s)下,普通阀门阀腔6个月内易冲刷穿孔,而该设计可使阀体寿命延长至2-3年(《煤气化水系统腐蚀与防护研究进展》)。

  3. 全工况材质适配体系
    1. 分级选材:根据介质腐蚀性、流速、温度分级选择材质(如低腐蚀选WCB、高Cl⁻选SAF2507),平衡性能与成本。例如,河南龙宇煤化工(鲁奇炉)选用SAF2507阀体+WC阀芯,在9MPa高压、250℃高温黑水中运行25个月无故障。

  4. 十多项专利技术融合
    1. 专利覆盖:包括“黑水调节阀”(ZL201520203481.6)、“多层刮刀衬套”(ZL201820957970.4)、“阀杆密封结构”(ZL201820957966.8)等,从防卡阻、抗泄漏、易维护全维度优化。

    2. 业绩支撑:近五年累计供货超1500台套(2019-2023年合计1413台,文档2),服务中天合创、兖矿榆林等头部企业,获“中国好仪表”(2016)、武汉市瞪羚企业(2020-2021)等认证。


三、尺寸与材质的协同适配性

该调节阀的尺寸与材质设计形成“工况-性能-成本”的闭环适配:
  1. 大口径高压力场景:如DN400(16")+Class1500(PN260)规格,阀体选SAF2507(抗高压腐蚀),重量超2000Kg,支架选WCB(承重达标),适配大型气化装置主管道;

  2. 中小口径高频调节场景:如DN80(3")+Class300(PN50),阀体选SS(成本低),阀芯选WC(抗冲刷),适配低压灰水流量调节;

  3. 定制化需求:文档3明确“未列举尺寸可定制”,如新疆中能万源化工(HT炉)定制DN300-Class900规格,用于气化炉至高闪罐黑水调节,运行12个月无泄漏。


四、尺寸与材质资料获取建议

  1. 标准尺寸图:官网“产品中心-弯管式黑水角阀”可下载基础尺寸表,或联系400-837-1718获取CAD图纸;

  2. 定制尺寸:提供工况参数(介质成分、温度、压力、流量),汉德技术团队可出具定制化尺寸与材质方案(如浙石化二期定制DN250-Class900规格);

  3. 材质检测报告:可申请获取SAF2507、WC等材质的第三方检测报告(如硬度、耐蚀性测试数据),确保符合GB/T 12233-2006《通用阀门 铁质阀门的压力试验》标准。