一、综述
合成氨是生产尿素、磷酸铵、硝酸铵等化学肥料的主要原料，工业生产过程是以天然气或煤炭为原料通过水蒸气重整工艺制得氢气,然后与氮气进行高压合成制得合成氨。
在压缩合成过程中最为关键的设备就是往复式压缩机，生产需要的不仅是平稳运行的压缩机，而且也需要高效的压缩机，其中作为关键部件气阀的使用效果对压缩机乃至系统的稳定运行非常重要。品质优秀的气阀可大大降低非计划停车的次数，减少由此造成的损失，同时可有效降低气体流动损失，提高效率。
本文以化肥厂典型合成氨压缩机为例，介绍化肥机气阀在选择或改造过程中的点滴。
二、实际运行工况信息
三、选型设计分析
1、阀型的选择原则
a)提高流通效率
对于化肥机，在电机功率允许情况下，均希望能提高气量，以便增加单位时间内的产量，提高经济效益。对于气阀来讲，降低阀损、提高流通效率是提高气量的有效手段。
部分国外化肥压缩机厂往往都选择蘑菇阀，贺尔碧格公司则采用流通效率远更好的CS及HDS转换阀型。下图为各种阀型流通效率对比图，从该图上可以明显看出CS及HDS阀在流通效率上相比蘑菇阀的优势。
同时，蘑菇阀进气阀盖及排气阀座余隙空间大，造成一定数量的工作气体的缸内积压，势必降低了整机的流量。而贺尔碧格采用的气阀，阀座采用铣槽结构，避免阀内多余空间的产生。并对升程优化设计，增大流通面积。
b)适应抗杂质特性
由于合成氨的最初原料为煤，在第一级往往存在着严重的粉尘堵塞现象。由于阀本身并无清污能力，只能从适应粉尘的情况入手考虑。贺尔碧格新设计气阀增大流通的槽道，增大升程，粉尘可最大限度的通过。
针对杂质的特点，贺尔碧格阀体表面采用专用特氟龙涂层，增强阀体的不粘能力，减少杂质依附和滞留。
c)易于维修服务
蘑菇阀维修保养较困难，密封面需特殊工具加工，阀盖的导向孔一旦磨损，阀盖即报废。贺尔碧格采用传统的环槽密封面型式，维修简单
2、阀运动部件的选择原则
在不影响压缩机参数的前提下，最大限度的增加使用寿命是运动部件选择的最基本原则，现从最易损坏的阀片、弹簧着手进行分析：
a)阀片的选择
在温度不超过170℃的低压气缸采用MT阀片（贺尔碧格自行开发的塑料阀片），其抗冲击性在100℃-140℃时大大优于PK阀片。在更高温度但不超过250℃的气缸采用PK阀片。在温度大于180℃压差较大的气缸采用金属阀片。
b)弹簧的选择
选择弹簧不仅考虑弹簧力本身，更重要的是要选择与实际工况相适应的弹簧。贺尔碧格采用专用的全球设计软件-ITKK，不仅充分考虑了阀的综合参数，更对弹簧的运动进行计算机模拟，从中选择最佳弹簧力的弹簧型号和数量。
3、其他选择原则
根据实际的计算结果以及计算机模拟气阀的运动，综合压缩机各方面的因素，进行优化参数如升程、流通速度、撞击速度、阀损等，满足实际工况需要。
四、检测
传统检测采用煤油试漏的方式，往往不能反应阀片密封的实际情况，特别是对于表面并不非常光洁的塑料阀片更不适应。贺尔碧格采用模拟存在背压的气密性检测装置，对出厂的所有气阀进行气密性检测。现场不需要再作任何泄漏测试即可安装使用。
五、实践
贺尔碧格气阀已在化肥行业重要机组上得以应用，实践证明不仅使用寿命长，更增加了合成氨的产量，提高了经济效益，获得了客户的好评。
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