煙氣脫硫( Flue Gas Desulfurization, FGD) 是燃煤電廠減少二氧化硫排放的主要措施。其中石灰石石膏濕法煙氣脫硫是世界各國應(yīng)用最多和最成熟的工藝，我國大部分電廠煙氣脫硫也采用此工藝。

1、介質(zhì)性質(zhì)對閥門的要求

 FGD系統(tǒng)中所用閥門種類很多,由于脫硫工程中管道多與條件惡劣的介質(zhì)接觸,結(jié)垢、堵塞、腐蝕、磨損是FGD系統(tǒng)中常見問題,嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。因此,正確地對閥門進(jìn)行選型還需了解其所接觸介質(zhì)的性質(zhì)。FGD漿液系統(tǒng),按介質(zhì)成分不同,分為石灰石漿液、石灰石石膏漿液和石膏漿液三大部分。其主要特點(diǎn)如下:

①顆粒性,具有磨損性,石灰石漿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)55% ,密度達(dá)1500 kg/m3 ②pH = 4～7,無機(jī)物化學(xué)弱酸腐蝕性;

③含惰性物質(zhì)的有機(jī)溶液,有機(jī)溶液腐蝕性;

④流速快,一般設(shè)計(jì)中漿液流速控制在2. 5 m / s以下,實(shí)際運(yùn)行中最大可達(dá)3. 5m / s,有顆粒射流現(xiàn)象,循環(huán)水、工藝水最大可達(dá)5m / s;

⑤Cl- 濃度高: 脫硫工程公司一般按20000mg/L設(shè)計(jì),實(shí)際塔內(nèi)最高達(dá)180000 mg/L左右,廢水中40000mg/L左右,除具有酸性腐蝕外,還有強(qiáng)氧化性和還原性。

總體而言,石灰石漿液磨蝕性較嚴(yán)重,石膏漿液更多地表現(xiàn)為腐蝕性。 因此,對于閥門選型除了常規(guī)要求,如具有優(yōu)良的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、扭矩小、動(dòng)作靈活、運(yùn)行可靠、使用壽命長、維護(hù)費(fèi)用少外,還要求防腐蝕、耐磨損,采用優(yōu)質(zhì)防腐材料。對于閥門配套的執(zhí)行機(jī)構(gòu), 還需熟知FGD系統(tǒng)中各個(gè)閥的功能, 操作的頻繁度和難易度。綜合考慮FGD系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,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。

2 、蝶閥的選擇

漿液系統(tǒng)中使用的是對夾式襯膠蝶閥,公稱通徑整體對夾式結(jié)構(gòu)采用穿過螺栓的裝配型式,以便具有最大抗管線應(yīng)力的性能。

閥門公稱通徑范圍為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)。循環(huán)漿液管道通徑DN600,考慮到手動(dòng)操作困難,采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),循環(huán)泵出口沖洗管道標(biāo)高3 m以上,人工難以操作,也選用氣動(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,也選用氣動(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)。 近年來閥門材質(zhì)也發(fā)生了一些變化,對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- ]50 000～180 000 mg/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; 

3 000 mg/L ＜ [Cl- ] ＜ 50 000 mg/L的漿液回收水時(shí)可選用超級奧氏體不銹鋼1.4529、254SMO;

 [Cl- ] ＜30 000 mg/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)過優(yōu)化后通常可以控制FGD系統(tǒng)中[Cl- ] ≤20 000 mg/L,而較多使用了雙相不銹鋼。

3、調(diào)節(jié)閥的選擇

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。

石灰石漿液進(jìn)塔管道處選用了氣動(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。

氣動(dòng)V型陶瓷調(diào)節(jié)球閥由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與V型球閥二部分組成,閥芯選用優(yōu)質(zhì)陶瓷。

V型開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形球體不會卡死,仍保證良好的密封性。

閥芯采用優(yōu)質(zhì)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,延長閥座壽命。

4 、儀表控制閥門選擇

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DN 50, 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DN 50, PN1. 6球閥。

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