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阀门知识

陕西阀门:脱硫脱硝中管道阀门设计选型

标签:陕西,阀门,脱硫,管道,设计 时间:2017年06月23日 阅读

1、前语
    如今国内运用十分老练的石灰石-石膏湿法烟气脱硫具有脱硫效率高、习惯煤种广、脱硫剂价格便宜且收购便利、技术老练牢靠及设备运转安稳等特色,该湿法技术适用于不一样类型、不一样规范的火电厂锅炉及其它燃煤锅炉,也是如今国内外运用最广泛的脱硫技术(占一切脱硫技术的80%左右)。湿法技术涉及到的管道首要分为以下几类:烟道、浆液管道、汽水管道、空气管道。其间的浆液管道是以往电力工程规划中所没有的,它是水和固体颗粒物两种介质流的管道,它具有通常流体管道几乎一切特性,一起又具有易磨损、易腐蚀及易阻塞等通常流体管道所没有的特色,特别是在管道发动、运转、中止等状况时,假如规划得不合理,就会形成堆积乃至阻塞。恰是因为后边的几个特征决议了浆液管道在规划时与通常流体管道的无穷差异。
    2、浆液管道介质特色
    湿法烟气脱硫浆液管道,具有通常流体管道几乎一切特性,一起因为浆液管道内介质为石灰石粉或石膏粉等细微颗粒同水的混合物,并夹杂着有些氯离子(20000ppm以内)和重金属离子,使得浆液管道具有易磨损、易腐蚀及易阻塞等特色。
    2.1 磨损性
    浆液的磨损性是指浆液中固体颗粒(特别是硅酸盐类)对被磨损资料的碰击及损坏。湿法烟气脱硫浆液介质首要由石灰石(CaCO3)颗粒(富含少量SiO2)、石膏(CaSO4•2H2O)颗粒和水构成,浆液的含固量通常为4.0%~50%。石灰石浆液颗粒直径取决于石灰石粉的目数,依照低规范250意图请求衡量,则石灰石浆液颗粒的直径通常小于60μm,而石膏颗粒粒径也大多小于100μm。在较高的流速(3m/s以上)时,这些颗粒会对管道内壁发作严峻的磨损或冲蚀。
    2.2 腐蚀性
    因浆液具有弱酸性,而且还夹杂着有些氯离子和氟离子,这些物质会与碳钢管壁发作化学反应而使钢管腐蚀,直至烂穿,影响脱硫设备的运用寿数。首要反应式为:4Fe+SO42-+4H2O=FeS+3Fe(OH)2+2OH-
    别的,Cl-比氧更简单吸附在金属表面,并把氧排挤掉,从而使金属的钝化状况遭到部分损坏而发作孔蚀,某些不锈钢资料也难以防止。浆液对金属管的腐蚀方法有:点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、电化腐蚀等等。石灰浆调理阀选型防止腐蚀的最佳办法是阻挠浆液与金属面触摸,如衬胶(如今运用较广泛的为丁基橡胶)或衬塑。
    2.3 易阻塞性
    湿法烟气脱硫浆液管道为两相流。两相流的特色是流速必定要控制在适宜的规模之内。流速高了易发作磨损并大大增加管道阻力,而流速低了则会发作堆积,减小管道的流转面,直至阻塞整根管道。浆液管道的易阻塞还表如今堆积物长时间不清理睬致使硬化结块,终究整根管道作废。
    关于富含弱碱性(含Ca2-)的管道还有简单结垢的特色,不论流速怎么,长时间运转均会致使管道结垢阻塞。这也是湿法烟气脱硫吸收塔浆液PH坚持5~6(弱酸性)的首要因素之一。
    3、浆液管道的规划
    关于湿法烟气脱硫浆液管道的介质特色,在规划浆液管道时既要满意通常低压流体管道规划的规则及请求,一起又要思考到浆液管道的特殊性。下面从浆液管道规划时的通常请求、管道选材、管径核算、斜度请求、管廊安置、阀门选型及安置、支吊架安置等几个方面介绍:
    3.1 通常请求
    浆液管道流程规划时的通常请求:应充沛留意选用先进技术,合理利用设备内的能量,妥善地处理废气和废液(因为脱硫废水中可溶性盐类和氯离子含量十分高,对再利用用户的体系材质和商品会形成不良影响,所以脱硫废水最佳用作锅炉捞渣、冲灰、冲渣的补充水或煤场洒水等);有必要满意正常出产、开罢工、安全和事端处理的请求,并应思考修理请求和必定的操作灵敏性;管道进出设备处应设置切断阀;设备因事端或定时罢工要进行大修时,应有将设备内物料悉数排出至事端浆罐的办法。
    浆液管道安置规划时的通常请求:应契合技术规划请求;尽量安置成“步步高”或“步步低”,以防止液袋或“盲肠”,不然需求设置导淋点,或最少经过人工铲除;先难后易,如先安置首要的、大管径的、浆液的管道,后安置细微的、非必须的、轻的管道;管道安置应整齐有序,横平竖直,成构成排,便于支持;纵向与横向的标高应错开,通常在改动方向的一起改动标高;管道最佳架空或地上敷设,浆液管通常不允许地沟敷设或直埋;不阻碍设备、机泵、仪表和阀门的操作及修理;满意流量计、密度计及PH计等对管道的特殊请求;变径管件应紧靠需求变径的方位,以节省管材;管道应妥善支持;人通行处管底标高不宜小于2.2m,车通行处管底标高不宜小于4.5m;并排安置管道法兰外缘之间的净距不宜小于25mm(无法兰管道为50mm),或保温层之间的净距不宜小于50mm;穿楼板时予留孔应设挡水沿,孔径应满意法兰进出;无压流管道孔板应安置在立管上,以利于排净;法兰的方位设置要满意装置螺栓的操作空间;管道通常应设斜度(斜度请求后边会详细打开阐明);浆液管道应远离电气设备及电缆桥架,无法防止的则管道尽量在下面走,以防止滴液腐蚀电气设备;泵吸入段应留有有用的气蚀余量,通常最少为泵所需气蚀余量的1.2倍,泵吸入段应尽量短而直,泵进口的大小头应尽量接近浆液泵。
    3.2 管道选材
    如今,国内浆液管道通常选用的资料有:衬胶碳钢管(RL)、衬塑碳钢管(PL)、玻璃钢管(FRP)、聚丙烯(PPR、PPH)管、不锈钢(304、316)管等。 衬胶碳钢管(RL)以通常碳钢管(Q235-A)或优质钢管(20#)作为钢架资料,以橡胶(通常是丁基橡胶)作为衬里层,将金属特性和橡胶特性合二为一。衬胶碳钢管具有耐磨、抗渗防腐、耐热(120℃)等功用,管与管之间选用法兰衔接。碳钢衬胶管是如今运用最广泛的烟气脱硫浆液管道。碳钢衬胶要彻底,不只需对一切管道内壁进行衬胶,还要对一切也许触摸浆液的部件如法兰面(衬胶要掩盖法兰面而无需垫片)、管内件、阀门、浆液泵等进行衬胶。不然,只需有一处被腐蚀,烂点就会蔓延,直至影响全部部件。
    衬塑钢管(PL)是通常碳钢管或优质钢管内衬塑料而成的管材。衬塑钢管(PL)分钢衬聚丙烯(PP)、钢衬聚乙烯(PE)、钢衬聚氯乙烯(PVC)、钢衬聚四氟乙烯(PTFE)等几种,管与管之间也选用法兰衔接。因为价格比衬胶钢管贵,在烟气脱硫工程中衬塑钢管(PL)通常只用在细微口径的浆液管中。
    玻璃钢管(FRP)是一种由基体资料和增强资料两个基本组分并增加各种辅助剂而制成的复合资料。常用的基体为各种树脂,常用的增强资料首要有碳纤维、玻璃纤维、有机纤维等。玻璃钢管(FRP)具有耐腐蚀性、耐热性、耐磨性、重量轻等特色。玻璃钢管道的接头方法有多种,首要包含:承插胶接、平端对接、法兰衔接等,公称压力从常压至4.0MPa不等,温度规模为-40~l00℃。缺陷是对比金属管强度低、刚性差,长时间受紫外线照耀易老化,在湿法烟气脱硫工程少有些会选用,如喷淋管、氧化空气管等。
    聚丙烯(PPR、PPH)管是选用无规共聚聚丙烯经挤出而成的管材(注塑成为管件),是欧洲90年代初开发运用的新式塑料管道商品。PPR(PPH)管除了具有通常塑料管重量轻、耐腐蚀、不易结垢等特性外,还有较好的耐热性,PPR(PPH)管的最高工作温度可达95℃。PPR(PPH)管材、管件可选用热熔和电熔衔接,装置便利。PPR(PPH)管的缺陷是对比金属管强度低、刚性差,5℃以下存在必定低温脆性,PPR(PPH)管长时间受紫外线照耀易老化降解;别的,PPR(PPH)管的线膨胀系数较大(0.15mm/m℃),在安置规划时要有吸收热膨胀的办法。少量湿法脱硫工程选用PPR(PPH)管作浆液管道,首要还是看中它的价格便宜、装置便利。
    不锈钢(304、316)管具有防腐、耐热、强度高及漂亮等功用,缺陷是价格高,而且碰到氯离子时也会生锈。不锈钢(304、316)管通常用在细微而无法衬胶的浆液管道中,如DN10~DN40等。
   3.3阀门选型及安置
    阀门的首要功用是接通或截断流体通路、调理和节省、调理压力及开释过剩压力和防止倒流等。
    蝶阀具有尺度小、重量轻及开闭敏捷的特色,并有必定的调理功用。因为蝶阀阀板的运动带有擦洗性,故大多数蝶阀可用于带悬浮固体颗粒的介质,用在浆液管道中的蝶阀有衬胶蝶阀和合金钢蝶阀等。蝶阀的结构长度和整体高度较小,敞开和封闭速度快,在彻底敞开时,具有较小的流体阻力,对比适用脱硫浆液(低压流体)体系。按衔接型式蝶阀可分为法兰衔接和对夹式衔接。别的,蝶阀密封性较差,运用压力和工作温度规模小,有些请求严格的场合不引荐运用蝶阀。
    隔阂阀(在浆液体系中最佳运用直通型阀门)是阀体内装有能发作挠性的橡胶或塑料制成的隔阂作为封闭件,并把阀体内腔与阀盖内膜隔开的一种阀门。隔阂阀具有密封性好、流阻小及价格对比低一级长处,但隔阂阀机械寿数较短。隔阂阀能运用于有腐蚀性的、含硬质悬浮物的介质,且能够装置在浆液管道的任何方位。
    球阀是近年来被广泛选用的阀门,它具有流体阻力小、结构简单、密封牢靠、适用规模广、操作灵敏等长处。一起,球阀在全开全闭时,球体和密封圈的密封面与介质阻隔,高速经过阀门的介质不会浸蚀密封面,增加了球阀的运用寿数。球阀能够运用在浆液管道中。在石膏排出去一级旋流器进料管道上及石灰石浆液进吸收塔管道上还要用到电动调理阀,该调理阀有必要有防腐功用。
    止回阀仅用在水和空气管道中,止回阀不该运用在浆液体系中。
    冲洗和排放的阀门和浆液环路的给料/阻隔的阀门应尽也许接近主管道以防止阻塞;通常情况下,在人难以操作到的当地或常常要运用的阀门最佳选用气动执行机构;一切阀门的装置方位均应便于操作、维护和维修,装置方位过高的阀门应设置操作渠道;阀门相邻安置时,手轮间的净距不宜小于100mm;关于水平安置的阀门,执行机构及阀杆不该低于水平管道,阀门的阀杆不该朝下;立管上阀门手轮的装置高度宜为1.2~1.5m;蝶阀在装置时,阀瓣要停在封闭的方位上,并应留意使阀板下部在阀门在敞开时朝介质活动方向旋转。