
FGD煙氣脫硫閥門(mén)選型實(shí)例及性能簡(jiǎn)介更新日期:2016-06-07
綜合考慮FGD系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,本煙氣脫硫工程中漿液管道主要使用了蝶閥和調(diào)節(jié)閥,儀控一次閥使用了隔膜閥、截止閥和球閥。下面對(duì)各個(gè)閥門(mén)的設(shè)置和該閥門(mén)的特征進(jìn)行說(shuō)明。
1 蝶閥
蝶閥是根據(jù)管道擋板的原理,用一有傾角的盤(pán)(門(mén))作為控制元件,圓盤(pán)固定在心軸上,并以能旋轉(zhuǎn)的心軸來(lái)控制開(kāi)閉,閥座可為金屬、橡膠、特氟隆等材料,固 定于閥體壁上。此閥構(gòu)造簡(jiǎn)單,其閥體為薄餅型、質(zhì)量小,占空間小,可作節(jié)流及開(kāi)閉之用,尤其適用于大流量的控制,不適用于小流量。煙氣脫硫蝶閥雖然可以作調(diào)節(jié)閥使用,但不能用來(lái)調(diào)節(jié)帶有大量固體顆粒物的漿液的流量。由于閥盤(pán)始終處于漿液流體中,用閥盤(pán)來(lái)節(jié)流,不僅閥盤(pán)易磨損,而且會(huì)很快磨損其下游側(cè)的橡膠襯管,特別在流速較高的管路中,閥門(mén)關(guān)閉時(shí)更是如此。因此,蝶閥在大多數(shù)漿液管道上是用作關(guān)斷閥。
蝶閥具有如下特點(diǎn):
(1)尺寸小、質(zhì)量小,便于安裝,其質(zhì)量只有同級(jí)閘閥的1/3~1/4,高度和寬度只有同級(jí)閘閥的1/3;
(2)切斷性能比閘閥、截止閥好;
(3)調(diào)節(jié)性能好,不僅壓降小,而且調(diào)節(jié)范圍廣;
(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于維護(hù);。易于配置自控執(zhí)行機(jī)構(gòu);
(5)與相同溫度、壓力等級(jí)的閘閥、截止閥 比較,蝶閥價(jià)格低廉。漿液系統(tǒng)中使用的是對(duì)夾式襯膠蝶閥,公稱(chēng)通徑整體對(duì)夾式結(jié)構(gòu)采用穿過(guò)螺栓的裝配型式,以便具有抗管線應(yīng)力的性能。本期工程閥門(mén)公稱(chēng)通徑范圍為 DN50~600,沖洗水閥、放空管道、濾液回塔管道均采用對(duì)夾式襯膠蝶閥。
蝶閥可電動(dòng)、氣動(dòng)或手動(dòng)操作,與操作頻繁度和難易程度有關(guān)。本期工程循環(huán)漿液管道通徑DN600,考慮到手動(dòng)操作困難,采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),循環(huán)泵出口沖洗管道標(biāo)高3m以上,人工難以操作,也選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。石膏漿液排出泵和除霧器沖洗水管道因操作頻繁、要求控制靈敏,也選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其他小漿液管 道、沖洗水、放空管路均選用手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),在滿(mǎn)足穩(wěn)定運(yùn)行要求下盡量實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)省性。
近年來(lái)閥門(mén)材質(zhì)也發(fā)生了一些變化,對(duì)于漿液管道一般閥體采用球墨鑄鐵,閥座EPDM(乙丙烯橡膠),閥板、閥桿在不同介質(zhì)條件下選材上也有所不同:介質(zhì)為 [Cl-]50000~180000mg/L的石灰石漿液和石膏漿液時(shí)可選用具有強(qiáng)耐腐蝕性能的Ni基合金;3000mg/L< [Cl-]<50000mg/L的漿液回收水時(shí)可選用超級(jí)奧氏體不銹鋼114529、254SMO;[Cl-]<30000mg/L的石灰石、石膏漿液或回收水,可使用雙相不銹鋼2507、2205。以前通常認(rèn)為系統(tǒng)中[Cl-]較高,經(jīng)過(guò)***化后通?梢钥刂艶GD系統(tǒng)中[Cl-] [20000mg/L,而較多使用了雙相不銹鋼。本期工程設(shè)計(jì)條件下穩(wěn)定運(yùn)行FGD系統(tǒng)中[Cl-][20000mg/L,故閥板閥桿材質(zhì)選用雙相不銹鋼2507。
2 調(diào)節(jié)閥
一般FGD工程石灰石漿液進(jìn)塔管路和旋流器回流管道設(shè)置調(diào)節(jié)閥。由于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥費(fèi)用較高,本期工程僅石灰石漿液進(jìn)塔管道處選用了電動(dòng)V型陶瓷調(diào)節(jié)球閥,閥前端設(shè)置孔板,由孔板兩端取壓差信號(hào)引入調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)。旋流器溢流回流管道選用蝶閥加節(jié)流孔板實(shí)現(xiàn)調(diào)控。電動(dòng)V型陶瓷調(diào)節(jié)球閥由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與V型球閥二部分組成,閥芯選用陶瓷。V型開(kāi)口球體與閥座之間具有剪切作用,當(dāng)介質(zhì)中含有纖維或固體顆粒時(shí),V形球體不會(huì)卡死,仍保證良好的密封性。閥芯采用陶瓷,有較高的抗磨蝕性能,閥座保護(hù)環(huán)可防止流體直接沖刷閥座,延長(zhǎng)閥座壽命。
在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn),由于石灰石漿液回流管道上節(jié)流孔板過(guò)大,調(diào)節(jié)閥在調(diào)試過(guò)程中存在死區(qū),調(diào)節(jié)閥開(kāi)度和流量也不能很好地形成曲線,增加了調(diào)試工作量。若為石灰石漿液進(jìn)料泵加裝變頻電機(jī)能很好地解決該問(wèn)題,既能實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)整進(jìn)塔漿液流量,還能大大節(jié)省費(fèi)用。
3 儀控一次閥
本期工程儀控一次閥主要使用了手動(dòng)隔膜閥、截止閥和球閥。吸收塔液位壓力變送器均采用DN50,PN1.6手動(dòng)隔膜閥;石膏排出泵、循環(huán)泵、事故漿液泵、石灰石漿液泵、集水坑泵出口設(shè)就地壓力表,一次閥也采用DN50,PN1.6手動(dòng)隔膜閥;煙氣壓力變送器、就地壓力表、除霧器沖洗水壓力表均采用 DN10截止閥;石膏排出漿液pH計(jì)一次閥采用 DN50,PN1.6球閥。
隔膜閥是通過(guò)單行襯板的疊合來(lái)關(guān)斷流體的。這種類(lèi)型的閥門(mén)有雙膜夾疊閥、屋脊式隔膜閥和節(jié)流閥。在FGD系統(tǒng)中,隔膜閥多用于清潔水、廢水處理系統(tǒng)流量調(diào)節(jié),用于小口徑漿管中,如測(cè)量?jī)x和排空管路上的隔離閥。另外,隔膜閥非常適合動(dòng)作頻繁的場(chǎng)合,也可用在動(dòng)作不太頻繁的場(chǎng)合。但在煙氣脫硫工程中發(fā)現(xiàn),漿液的流速過(guò)快,顆粒性介質(zhì)在0.3~0.6MPa的壓力推動(dòng)下,形成的顆粒射流如子彈一樣作用在堰式隔膜閥的閥臺(tái)上,對(duì)閥臺(tái)的損傷較為嚴(yán)重,易造成閥門(mén)的堵塞和產(chǎn)生內(nèi)漏,所以,現(xiàn)在一般采用直通式隔膜閥取代原來(lái)的堰式隔膜閥。
截止閥是利用閥桿升降帶動(dòng)與之相連的圓形閥盤(pán),改變閥盤(pán)與閥座間距達(dá)到控制閥門(mén)的啟閉。截止閥上部有手輪、閥桿,中部有螺紋和填料函密封段,小型閥門(mén)閥桿上螺紋在閥體內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊,但閥桿與介質(zhì)接觸部分多,尤其螺紋部分易腐蝕,從閥桿露出閥蓋的高度可判斷閥門(mén)開(kāi)啟程度,為防止介質(zhì)從閥桿漏出,可在閥桿穿出閥蓋部分用填料來(lái)密封。截止閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但操作簡(jiǎn)單,不甚費(fèi)力,易于調(diào)節(jié)流量和截?cái)嗤ǖ溃瑔㈤]緩慢、無(wú)水錘現(xiàn)象,故使用廣泛。截止閥安裝時(shí)要注意流體方 向,使管路流體由下向過(guò)閥座,即所謂的/低進(jìn)高出0。目的是減少流體阻力,開(kāi)啟省力和關(guān)閉狀態(tài)下填料函部分不與介質(zhì)接觸,保證閥桿和填料函不致?lián)p壞和 泄漏。截止閥主要用于水、蒸汽、壓縮空氣及各種物料的管路,可較精確地調(diào)節(jié)流量和嚴(yán)密地截?cái)嗤ǖ,但不能用于粘度大、易結(jié)晶的物料。
球閥由插入閥體中的球塞來(lái)控制閥塞內(nèi)通道截面積,是可以迅速啟閉的閥門(mén),閥芯有橫向開(kāi)孔,流體以直線通過(guò)閥體,有微小的壓力降,適用于懸浮液或粘稠液。 球閥外形規(guī)整,易于做成夾套閥用于需保溫的情況,可較方便地制成氣動(dòng)或電動(dòng)閥進(jìn)行遙控,現(xiàn)一般使用PTFE、EPDM等材料為閥座,因此,氣泡密封性好, 但因閥座為PTFE材質(zhì),其使用溫度一般受限于250℃以下。一般用于全開(kāi)或全關(guān),不作節(jié)流使用(除非開(kāi)口特殊鉆石形狀并經(jīng)處理過(guò))。
脫硫工程中使用的閥門(mén)按驅(qū)動(dòng)裝置分類(lèi),有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、手動(dòng)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)閥門(mén),一般限于安裝環(huán)境、操作、運(yùn)轉(zhuǎn)條件或次數(shù),及電腦應(yīng)用的普及程 度,整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)連線與監(jiān)控,無(wú)須手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。但是,由于造價(jià)上手動(dòng)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)價(jià)格便宜,又由于手輪或加裝齒輪減速裝置的經(jīng)濟(jì)性與耐用性,對(duì)于小脫硫機(jī)組 而言,需嚴(yán)格控制工程造價(jià),手動(dòng)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)仍常被采用。 考慮到閥門(mén)的可操作性和操作頻繁度,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上,除了循環(huán)漿液泵入口,石膏漿液排出泵進(jìn)出口、除霧器沖洗水這些操作頻繁的閥門(mén)外,其他閥門(mén)盡量選用手動(dòng)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)。
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