煙氣脫硫(Flue Gas Desulfurization,F(xiàn)GD)是當今燃煤電廠控制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用最多和最成熟的工藝。
目前,國內(nèi)外的煙氣脫硫方法種類繁多,主要分為干法(或半干法)和濕法兩大類。濕法脫硫工藝絕大多數(shù)采用堿性漿液或溶液作為吸收劑,技術比較成熟,是目前使用最廣泛的煙氣脫硫技術,根據(jù)吸收劑種類的不同又可分為石灰石—石膏法(鈣法)、雙堿法、氨法、海水法等;而煙氣脫硝技術最常用的為選擇性非催化還原法( SNCR)、選擇性催化還原法(SCR);煙氣脫硫脫硝一體化工藝的出現(xiàn)引起了各國的普遍關注,同時脫硫脫硝技術能在同一套系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)脫硫與脫硝,具有設備精簡,占地面積小,基建投資少,管理方便和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。
脫硫脫硝閥門簡介
閥是用于管道系統(tǒng)中處理流體的控制裝置,選擇閥之前必須先了解各種閥的功能。FGD系統(tǒng)應用的主要閥門是截斷閥、調(diào)節(jié)閥、止回閥、減壓閥和安全閥。漿液系統(tǒng)中使用較多的是前兩種。其中截斷閥用以控制管路中介質的通過或截斷,將管路系統(tǒng)隔離開來。調(diào)節(jié)閥用來調(diào)節(jié)管路中的介質流量和壓力,使工藝參數(shù)穩(wěn)定在所希望的范圍內(nèi),在磨損嚴重的漿液管路系統(tǒng)中應盡量避免節(jié)流,可以采用調(diào)速泵和開關閥運行,或其他的運行方式,而不用調(diào)節(jié)閥,避免閥門磨損。
介質性質與閥門選型要求
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接觸,結垢、堵塞、腐蝕、磨損是FGD系統(tǒng)中常見問題,嚴重影響到系統(tǒng)的設備運轉率。因此,正確地對閥門進行選型還需了解其所接觸介質的性質。
FGD漿液系統(tǒng),按介質成分不同,分為石灰石漿液、石灰石石膏漿液和石膏漿液三大部分。其主要特點如下:
(1)顆粒性,具有磨損性,石灰石漿液質量分數(shù)可達55%,密度達1500kg/m3;
(2)pH=4~7,無機物化學弱酸腐蝕性;
(3)含惰性物質的有機溶液,有機溶液腐蝕性;
(4)流速快,一般設計中漿液流速控制在2.5m/s以下,實際運行中最大可達3.5m/s,有顆粒射流現(xiàn)象,循環(huán)水、工藝水最大可達5m/s;
(5)Cl-濃度高:脫硫工程公司一般按20000mg/L設計,實際塔內(nèi)最高達180000mg/L左右,廢水中約40000mg/L左右,除具有酸性腐蝕外,還有強氧化性和還原性。
總體而言,石灰石漿液磨蝕性較嚴重,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)品設計、扭矩小、動作靈活、運行可靠、使用壽命長、維護費用少外,還要求防腐蝕、耐磨損,采用優(yōu)質防腐材料。對于閥門配套的執(zhí)行機構,還需熟知FGD系統(tǒng)中各個閥的功能,操作的頻繁度和難易度。
脫硫脫硝閥門選型
綜合考慮FGD系統(tǒng)運行的可靠性和經(jīng)濟性,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。
下面對各個閥門的設置和該閥門的特征進行描述。
根據(jù)工藝情況考慮閥門的狀態(tài),是用氣動,電動還是手動。閥門故障位置是什么狀態(tài)等。
根據(jù)環(huán)境考慮是要用防爆還是非防爆,且防爆等級問題。根據(jù)安裝位置,還要考慮閥門的防護等級,脫硫工藝的閥門類型大致有以下幾種:
蝶閥、球閥、針型閥、隔膜閥、截止閥、自力式調(diào)節(jié)閥、止回閥、疏水閥、安全閥等。
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