Verlängerung der Lebensdauer von Rotationsventilen in einem pneumatischen Fly Ash-Transportsystem

Hintergrund des Projekts

Ein thermisches Kraftwerk mit mehreren Systemen zur Sammlung und Beförderung von Fliegende Asche hatte anhaltende Wartungsprobleme mit seinen Drehentladungsventilen.

Das Werk verwendete konventionelle Rotationsventile aus Legierungsstahl unter Staubkollektoren, um Fliegende Asche in ein pneumatisches Dichtphasen-Transportsystem abzugeben.

Obwohl die Ventile die ursprünglichen Konstruktionsvorgaben erfüllten, erwiesen sich die tatsächlichen Betriebsbedingungen als viel anspruchsvoller als erwartet.

Die Fliegende Asche enthielt einen hohen Anteil an harten Kieselsäurepartikeln, was zu einer kontinuierlichen Erosion der Rotorblätter und der Ventilkammer führte.

Herausforderungen für den Kunden

Innerhalb von mehreren Monaten des Betriebs bemerkte das Wartungspersonal einen erheblichen Verschleiß der Rotormontage.

Zu den Hauptproblemen gehörten:

Ich...Erhöhung der Luftleckage

Verlust der Druckstabilität

Verringerte Fütterungskonsistenz

Häufiger Ventilwechsel

Unerwartete Produktionsunterbrechungen

Die Wartungsunterlagen zeigten, dass bei jedem Stillstand nicht nur das Ventil ausgetauscht, sondern auch die Leitungsreinigung und die Neukalibrierung des Systems erforderlich waren, wodurch die Arbeitskosten anstiegen und die Gesamtleistung der Anlage sank.

Der Kunde suchte nach einer langfristigen Lösung, die einen kontinuierlichen Schleifdienst überstehen kann.

Lösung umgesetzt

Nach Überprüfung der Betriebsbedingungen wurde ein mit Aluminiumkeramik ausgekleidetes Rotationsentladungsventil ausgewählt.

Das Ersatzventil verfügte über:

CF8 Ventilkörper aus Edelstahl

Rotor mit Keramikfolie aus Aluminium von hoher Reinheit

mit einer Breite von mehr als 20 mm,

integrierte Keramik-Büschengestaltung

Präzisionskeramisch-keramische Dichtflächen

Im Gegensatz zu herkömmlichen verschleißbeständigen Beschichtungen bildete die Keramikfolie die primäre Verschleißoberfläche in der gesamten Kontaktzone des Materials.

Diese Konstruktion verhinderte die direkte Exposition der Metallkonstruktion gegenüber abrasiver Fliegende Asche

Betriebsergebnisse

Nach der Installation überwachten die Anlagenbetreiber das Ventil bei Routineinspektionen.

Mehrere Leistungsverbesserungen wurden sofort sichtbar.

Zunächst blieb der Förderdruck wesentlich stabiler, da die inneren Abstandsbereiche eine minimale Verschleißprogression zeigten.

Zweitens reduzierten die mit Keramik ausgekleideten Oberflächen die Materialansammlung in der Ventilkammer und halfen dabei, eine gleichbleibende Entladungsleistung zu erhalten.

Vor allem zeigte das Ventil eine wesentlich längere Lebensdauer im Vergleich zum bisherigen Leichtmetallkonzept.

Das Wartungsteam berichtete von einer erheblichen Verringerung der nicht geplanten Ausfallzeiten, wodurch Wartungsressourcen für andere kritische Geräte bereitgestellt werden konnten.

Technische Analyse

Der Erfolg des Projekts wurde weitgehend auf die Verschleißfestigkeit von hochreiner Aluminiumsäure-Keramik zurückgeführt.

Bei Anwendungen zur Beförderung von Fliegenasche entsteht Verschleiß hauptsächlich durch Partikelanschlag und Schleuderabrasion.

Unter diesen Bedingungen verformt und erodiert sich die herkömmliche Metalloberfläche allmählich.

Alumina-Keramik behält jedoch ihre Dimensionsstabilität und Oberflächenintegrität für viel längere Zeiträume bei und bewahrt sowohl die Dichtungsleistung als auch die Fütterungsgenauigkeit.

Da der Verschleiß drastisch verlangsamt wird, profitiert das gesamte Fördersystem von einer verbesserten Zuverlässigkeit.

Schlussfolgerung

Für Anlagen, die mit Fliegende Asche, Zementpulver, Kieselsäurepulver, mineralischen Feinstaub oder Batteriematerialien umgehen, ist der Verschleiß der Drehventile oft eine der Hauptursachen für wartungsbedingte Ausfallzeiten.

Dieses Projekt zeigt, dass der Umbau auf ein mit Keramikverkleidung versehenes Rotationsentladungsventil die Betriebszuverlässigkeit erheblich verbessern, die Wartungsfrequenz reduzieren und die Gesamtkosten des Lebenszyklus senken kann.

Anstatt abgenutzte Metallkomponenten immer wieder auszutauschen,Viele Anlagen investieren nun in verschleißbeständige Keramiktechnologie, um längere Produktionszyklen und eine vorhersehbarere Ausrüstungsleistung zu erzielen.