Tło projektu
W elektrowni cieplnej obsługującej wiele systemów zbierania i transportu popiołów lotnych występowały ciągłe problemy z konserwacją obrotowych zaworów spustowych.
W zakładzie zastosowano konwencjonalne zawory obrotowe ze stali stopowej pod odpylaczami workowymi do odprowadzania popiołów lotnych do pneumatycznego systemu transportu w fazie gęstej.
Chociaż zawory spełniały oryginalne specyfikacje projektowe, rzeczywiste warunki pracy okazały się znacznie bardziej wymagające, niż przewidywano.
Popiół lotny zawierał wysoki procent cząstek twardej krzemionki, co powodowało ciągłą erozję łopatek wirnika i komory zaworowej.
Wyzwania stojące przed Klientem
W ciągu kilku miesięcy pracy personel konserwacyjny zaobserwował znaczne zużycie zespołu wirnika.
Do podstawowych problemów zaliczały się:
Izwiększający się wyciek powietrza
Utrata stabilności ciśnienia transportu
Zmniejszona konsystencja karmienia
Częsta wymiana zaworów
Nieoczekiwane przerwy w produkcji
Dokumentacja konserwacji wykazała, że każde wyłączenie wymagało nie tylko wymiany zaworu, ale także czyszczenia linii i ponownej kalibracji systemu, co zwiększało koszty pracy i zmniejszało ogólną wydajność instalacji.
Klient szukał długoterminowego rozwiązania, które wytrzyma ciągłą pracę ścierną.
Rozwiązanie wdrożone
Po sprawdzeniu warunków pracy wybrano obrotowy zawór wylotowy wyłożony ceramiką z tlenku glinu.
Zawór zastępczy charakteryzował się:
Korpus zaworu ze stali nierdzewnej CF8
Wirnik z powłoką ceramiczną z tlenku glinu o wysokiej czystości
Komora obrotowa w całości wyłożona ceramiką
Zintegrowana struktura tulei ceramicznej
Precyzyjne powierzchnie uszczelniające ceramika-ceramika
W przeciwieństwie do konwencjonalnych powłok odpornych na zużycie, wyściółka ceramiczna stanowiła główną powierzchnię ścieralną w całej strefie kontaktu materiału.
Taka konstrukcja zapobiegała bezpośredniemu narażeniu konstrukcji metalowej na działanie ściernego popiołu lotnego
Wyniki operacyjne
Po instalacji operatorzy instalacji monitorowali zawór podczas rutynowych kontroli.
Od razu widać było kilka ulepszeń wydajności.
Po pierwsze, ciśnienie tłoczenia pozostało znacznie stabilniejsze, ponieważ luzy wewnętrzne wykazały minimalny postęp zużycia.
Po drugie, powierzchnie pokryte ceramiką ograniczyły gromadzenie się materiału w komorze zaworu, pomagając utrzymać stałą wydajność tłoczenia.
Co najważniejsze, zawór wykazał znacznie dłuższą żywotność w porównaniu z poprzednią konstrukcją ze stali stopowej.
Zespół konserwacyjny zgłosił znaczną redukcję nieplanowanych przestojów, co umożliwiło przydzielenie zasobów konserwacyjnych innym krytycznym sprzętom.
Analiza inżynierska
Sukces projektu w dużej mierze przypisano odporności na zużycie ceramiki z tlenku glinu o wysokiej czystości.
W zastosowaniach związanych z transportem popiołów lotnych zużycie następuje głównie w wyniku uderzeń cząstek i ścierania ślizgowego.
W takich warunkach tradycyjne powierzchnie metalowe stopniowo odkształcają się i ulegają erozji.
Ceramika z tlenku glinu zachowuje jednak stabilność wymiarową i integralność powierzchni przez znacznie dłuższe okresy czasu, zachowując zarówno skuteczność uszczelniania, jak i dokładność podawania.
Ponieważ postęp zużycia jest znacznie spowolniony, cały system przenośnikowy zyskuje na zwiększonej niezawodności.
Wniosek
W zakładach przetwarzających popiół lotny, proszek cementowy, proszek krzemionkowy, drobne minerały lub materiały akumulatorowe, zużycie zaworów obrotowych jest często jedną z głównych przyczyn przestojów związanych z konserwacją.
Projekt ten pokazuje, że modernizacja obrotowego zaworu tłocznego z wyłożeniem ceramicznym może znacznie poprawić niezawodność działania, zmniejszyć częstotliwość konserwacji i obniżyć całkowite koszty cyklu życia.
Zamiast wielokrotnie wymieniać zużyte elementy metalowe, wiele zakładów inwestuje obecnie w technologię ceramiczną odporną na zużycie, aby osiągnąć dłuższe cykle produkcyjne i bardziej przewidywalną wydajność sprzętu.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!
