FGD煙氣脫硫閥門選型實例及性能簡介更新日期：2016-06-07
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說明。
1 蝶閥
蝶閥是根據(jù)管道擋板的原理，用一有傾角的盤（門）作為控制元件，圓盤固定在心軸上，并以能旋轉(zhuǎn)的心軸來控制開閉，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)造簡單，其閥體為薄餅型、質(zhì)量小，占空間小，可作節(jié)流及開閉之用，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，但不能用來調(diào)節(jié)帶有大量固體顆粒物的漿液的流量。由于閥盤始終處于漿液流體中，用閥盤來節(jié)流，不僅閥盤易磨損，而且會很快磨損其下游側(cè)的橡膠襯管，特別在流速較高的管路中，閥門關(guān)閉時更是如此。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：
（1）尺寸小、質(zhì)量小，便于安裝，其質(zhì)量只有同級閘閥的1/3～1/4，高度和寬度只有同級閘閥的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)簡單，易于維護；。易于配置自控執(zhí)行機構(gòu)；
（5）與相同溫度、壓力等級的閘閥、截止閥 比較，蝶閥價格低廉。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，以便具有抗管線應力的性能。本期工程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、氣動或手動操作，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，考慮到手動操作困難，采用電動執(zhí)行機構(gòu)，循環(huán)泵出口沖洗管道標高3m以上，人工難以操作，也選用電動執(zhí)行機構(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，也選用電動執(zhí)行機構(gòu)。其他小漿液管 道、沖洗水、放空管路均選用手動執(zhí)行機構(gòu)，在滿足穩(wěn)定運行要求下盡量實現(xiàn)經(jīng)濟節(jié)省性。
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-]50000～180000mg/L的石灰石漿液和石膏漿液時可選用具有強耐腐蝕性能的Ni基合金；3000mg/L< [Cl-]<50000mg/L的漿液回收水時可選用超級奧氏體不銹鋼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。以前通常認為系統(tǒng)中[Cl-]較高，經(jīng)過***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。本期工程設計條件下穩(wěn)定運行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工程石灰石漿液進塔管路和旋流器回流管道設置調(diào)節(jié)閥。由于電動調(diào)節(jié)閥費用較高，本期工程僅石灰石漿液進塔管道處選用了電動V型陶瓷調(diào)節(jié)球閥，閥前端設置孔板，由孔板兩端取壓差信號引入調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)。旋流器溢流回流管道選用蝶閥加節(jié)流孔板實現(xiàn)調(diào)控。電動V型陶瓷調(diào)節(jié)球閥由電動執(zhí)行機構(gòu)與V型球閥二部分組成，閥芯選用陶瓷。V型開口球體與閥座之間具有剪切作用，當介質(zhì)中含有纖維或固體顆粒時，V形球體不會卡死，仍保證良好的密封性。閥芯采用陶瓷，有較高的抗磨蝕性能，閥座保護環(huán)可防止流體直接沖刷閥座，延長閥座壽命。
在實際調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，由于石灰石漿液回流管道上節(jié)流孔板過大，調(diào)節(jié)閥在調(diào)試過程中存在死區(qū)，調(diào)節(jié)閥開度和流量也不能很好地形成曲線，增加了調(diào)試工作量。若為石灰石漿液進料泵加裝變頻電機能很好地解決該問題，既能實現(xiàn)連續(xù)調(diào)整進塔漿液流量，還能大大節(jié)省費用。
3 儀控一次閥
本期工程儀控一次閥主要使用了手動隔膜閥、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、集水坑泵出口設就地壓力表，一次閥也采用DN50，PN1.6手動隔膜閥；煙氣壓力變送器、就地壓力表、除霧器沖洗水壓力表均采用 DN10截止閥；石膏排出漿液pH計一次閥采用 DN50，PN1.6球閥。
隔膜閥是通過單行襯板的疊合來關(guān)斷流體的。這種類型的閥門有雙膜夾疊閥、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，如測量儀和排空管路上的隔離閥。另外，隔膜閥非常適合動作頻繁的場合，也可用在動作不太頻繁的場合。但在煙氣脫硫工程中發(fā)現(xiàn)，漿液的流速過快，顆粒性介質(zhì)在0.3～0.6MPa的壓力推動下，形成的顆粒射流如子彈一樣作用在堰式隔膜閥的閥臺上，對閥臺的損傷較為嚴重，易造成閥門的堵塞和產(chǎn)生內(nèi)漏，所以，現(xiàn)在一般采用直通式隔膜閥取代原來的堰式隔膜閥。
截止閥是利用閥桿升降帶動與之相連的圓形閥盤，改變閥盤與閥座間距達到控制閥門的啟閉。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開啟程度，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密封。截止閥結(jié)構(gòu)復雜，但操作簡單，不甚費力，易于調(diào)節(jié)流量和截斷通道，啟閉緩慢、無水錘現(xiàn)象，故使用廣泛。截止閥安裝時要注意流體方 向，使管路流體由下向過閥座，即所謂的/低進高出0。目的是減少流體阻力，開啟省力和關(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)流量和嚴密地截斷通道，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控制閥塞內(nèi)通道截面積，是可以迅速啟閉的閥門，閥芯有橫向開孔，流體以直線通過閥體，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或電動閥進行遙控，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。一般用于全開或全關(guān)，不作節(jié)流使用（除非開口特殊鉆石形狀并經(jīng)處理過）。
脫硫工程中使用的閥門按驅(qū)動裝置分類，有電動驅(qū)動、氣動驅(qū)動、手動驅(qū)動和液壓驅(qū)動閥門，一般限于安裝環(huán)境、操作、運轉(zhuǎn)條件或次數(shù)，及電腦應用的普及程 度，整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)連線與監(jiān)控，無須手動驅(qū)動。但是，由于造價上手動驅(qū)動閥門價格便宜，又由于手輪或加裝齒輪減速裝置的經(jīng)濟性與耐用性，對于小脫硫機組 而言，需嚴格控制工程造價，手動驅(qū)動閥門仍常被采用。 考慮到閥門的可操作性和操作頻繁度，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，除了循環(huán)漿液泵入口，石膏漿液排出泵進出口、除霧器沖洗水這些操作頻繁的閥門外，其他閥門盡量選用手動驅(qū)動閥門。
