煙氣脫硝（FGD）系統(tǒng)中管件選型

煙氣脫硝(FlueGas,FGD)是燃煤電站降低二氧化碳排放的主要舉措。其中石灰石石膏干法煙氣脫硝是世界各國應(yīng)用最多和最成熟的工藝，我國大部份電站煙氣脫硝也選用此工藝。

1、介質(zhì)性質(zhì)對球閥的要求

FGD系統(tǒng)中所用球閥種類太多,因為脫硝安裝工程中管線多與條件惡劣的介質(zhì)接觸,水垢、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。因而,正確地對球閥進(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)成份不同,分為石灰石漿液、石灰石石膏漿液和石膏漿液三大部份。其主要特征如下:

①顆粒性,具備磨蝕性,石灰石漿液品質(zhì)分?jǐn)?shù)可達(dá)55%,密度達(dá)1500kg/m3。

②pH=4～7,無機(jī)物物理酸性磨蝕性;

③含惰性物質(zhì)的有機(jī)堿液,有機(jī)堿液磨蝕性;

④流速快,通常設(shè)計中漿液流速控制在2.5m/s以下,實際運(yùn)行中最大可達(dá)3.5m/s,有顆粒紊流現(xiàn)象,循環(huán)水、工藝水最大可達(dá)5m/s;

⑤Cl-含量高:脫硝安裝工程公司通常按/L設(shè)計,實際塔內(nèi)最高達(dá)mg/L左右,污水中/L左右,除具備堿性磨蝕外,也有強(qiáng)氧化性和還原性。

總體而言,石灰石漿液腐蝕性較嚴(yán)重,石膏漿液更多地表現(xiàn)為磨蝕性。因而,對于球閥選型不僅常規(guī)要求,如具備優(yōu)良的產(chǎn)品設(shè)計、扭矩小、動作靈活、運(yùn)行靠譜、使用壽命長、維護(hù)成本少外,還要求防磨蝕、耐銹蝕,選用優(yōu)質(zhì)防腐材料。對于球閥配套的執(zhí)行機(jī)構(gòu),還需熟知FGD系統(tǒng)中各個閥的功能,操作的經(jīng)常度和難易度。綜合考慮FGD系統(tǒng)運(yùn)行的靠譜性和經(jīng)濟(jì)性,煙氣脫硝安裝工程中漿液管線主要使用了閥門和調(diào)節(jié)閥,儀控一次閥使用了隔膜閥、截止閥和止回閥。

2、蝶閥的選擇

漿液系統(tǒng)中使用的是對夾式襯膠閥門,公稱管徑整體對夾式結(jié)構(gòu)選用穿過螺絲的組裝型式,從而具備最大抗管道蠕變的功耗。球閥公稱管徑范圍為DN50～600,沖洗水閥、放空管線、濾液回塔管線均選用對夾式襯膠閥門。閥門可電動、氣動或自動操作,與操作經(jīng)常度和難易程度有關(guān)。循環(huán)漿液管線管徑DN600,考慮到自動操作困難,選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu),循環(huán)泵出口沖洗管線高程3m以上,人工無法操作,也采用氣動執(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經(jīng)常、要求控制靈敏,也采用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其他小漿液管線、沖洗水、放空管道均采用自動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。近些年來球閥材質(zhì)也發(fā)生了一些變化,對于漿液管線通常閥門選用球墨不銹鋼,噴嘴EPDM(乙丙烯橡膠),閥板、閥桿在不同介質(zhì)條件下選料上還有所不同:介質(zhì)為[Cl-]50000～180000mg/L的石灰石漿液和石膏漿液時可采用具備強(qiáng)耐磨蝕功耗的Ni基合金;3000mg/L＜[Cl-]＜50000mg/L的漿液回收水時可采用超級奧氏體鍍鋅1.4529、;[Cl-]＜30000mg/L的石灰石、石膏漿液或回收水,可使用雙相鑄鐵2507、2205。曾經(jīng)一般覺得系統(tǒng)中[Cl-]較高,經(jīng)過優(yōu)化后一般可以控制FGD系統(tǒng)中[Cl-]≤20000mg/L,而較差使用了雙相鑄鐵。

3、調(diào)節(jié)閥的選擇

通常FGD安裝工程石灰石漿液進(jìn)塔管道和旋流器回流管線設(shè)置調(diào)節(jié)閥。石灰石漿液進(jìn)塔管線處采用了氣動V型陶瓷調(diào)節(jié)閥門,閥后端設(shè)置孔板,由孔板兩端取壓差訊號引進(jìn)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)。旋流器溢流回流管線采用閥門加節(jié)流孔板實現(xiàn)調(diào)控。氣動V型陶瓷調(diào)節(jié)閥門由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)與V型閥門二部份組成,襯套采用優(yōu)質(zhì)陶瓷。V型開口立方體與噴嘴之間具備剪切作用,當(dāng)介質(zhì)中富含纖維或固體顆粒時,V形立方體不會卡死,仍保證良好的密封性。氣閥選用優(yōu)質(zhì)陶瓷,有較高的抗磨蝕功耗,噴嘴保護(hù)環(huán)可避免流體直接沖蝕噴嘴,延長電刷壽命。

4、儀表控制管件選擇

儀控一次閥主要使用了自動隔膜閥、截止閥和止回閥。吸收塔差壓壓力變送器均選用DN50,PN1.6自動隔膜閥;石膏排出泵、循環(huán)泵、事故漿液泵、石灰石漿液泵、集水塘泵出口設(shè)就地壓力表,一次閥也選用DN50,PN1.6自動隔膜閥;煙氣壓力變送器、就地壓力表、除霧器沖洗水壓力表均選用DN10截至閥;石膏排出漿液pH計一次閥選用DN50,PN1.6閥門

煙氣脫硝1.4529

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