環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范
隨著工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,世界環(huán)境日益惡化。尤其是隨著發(fā)展中國家的工業(yè)化進程的不斷推進,排向大氣的污染物絕對量快速增長。人類越來越被因自己而造成的惡果而感到疲于應付、甚至恐懼。燃煤電廠所排放煙氣中的二氧化硫是造成大氣污染主要的因素之一,它不僅能造成酸雨危害人類,而且據(jù)最近世界環(huán)境專家斷言,還是破壞大氣臭氧層的一個重要因素。因此,二氧化硫的治理迫在眉睫。
我國煙氣脫硫概況:目前,國內(nèi)煙氣脫硫較多采用的是石灰石-石膏法。隨著該工藝的大規(guī)模應用,其運行成本高、副產(chǎn)物脫硫石膏處置難度大、增加了二氧化碳排放量等問題日益突出,產(chǎn)生了較明顯的環(huán)境及資源問題。針對以上情況,近年來國家鼓勵新脫硫技術的開發(fā)應用,特別支持資源回收型的綠色環(huán)保脫硫技術的推廣應用。
資源回收型濕式氨法煙氣脫硫技術是一種可實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的綠色脫硫工藝,該工藝采用國內(nèi)分布廣泛的氨資源進行脫硫,副產(chǎn)品為高價值的硫酸銨化肥,沒有二次污染,不增加碳的排放,不消耗新的礦產(chǎn)資源,是一項適合我國國情的煙氣脫硫技術,對緩解我國目前煙氣脫硫行業(yè)的困擾具有重要意義,值得在我國的煙氣脫硫行業(yè)大規(guī)模推廣。耐磨陶瓷球閥的球體、閥座及介質流過表面均采用陶瓷制成,特別適用在磨損比較苛刻的場合。
火力發(fā)電廠、鋼鐵、石油、化工、造紙、生物工程、等行業(yè)。適用于鍋爐蒸氣、石灰漿液、含顆粒海水輸送、高硬度顆粒、含軟顆粒又帶腐蝕性介質、粉末、煙氣脫硫、排灰、排渣、給水處理。依用途更換材料,可用于不同溫度和介質中。陶瓷球閥具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨損及耐沖蝕等特點。應用于石化、冶金、造紙、電站、煉油等行業(yè)的酸堿鹽氣體、液體、高溫蒸汽和泥漿輸送系統(tǒng)中。是強腐蝕場合下鈦金屬閥、蒙乃爾閥的替代產(chǎn)品。氧化鋯陶瓷球閥具有經(jīng)濟性高和使用長的優(yōu)點。其驅動方式有手動、氣動、氣動一彈簧復位、電動等。并可按用戶的要求設計陶瓷閥門。適用于酸、堿、鹽類液體、氣體介質環(huán)境,硬密封閥適用于帶顆粒、纖維狀介質環(huán)境。
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范技術參數(shù):
球閥公稱尺寸:DN15~DN200(0.5"~8")
壓力等級:PN6~PN40
ANSI 150~300LB(磅級)
閥體材質:碳鋼WCB、A105
不銹鋼304、316、304L、316L
球閥內(nèi)件材質:結構陶瓷
結構長度標準:GB/T 12221—2005《金屬閥門 結構長并》
ASME B16.10—2000 《閥門面對在與端對端尺寸》
連接方式:法蘭連接
GB/T 9113.1 《平面、突面整體鋼制管法蘭》
JB/T 79.1-1994 《凸面整體鑄鋼管法蘭》
ASME B16.5-2009 《Pipe Flanges and Flanged Fittings》
JIS B2220-2004 《鋼制管法蘭》
驅動方式:手動
試驗壓力:強度試驗1.5倍公稱壓力
密封試驗1.1倍公稱壓力
灰渣試驗1倍公稱壓力
陶瓷球閥使用溫度:-20~300℃
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范特點:
陶瓷球閥閥體為三段式結構,采用碳鋼或不銹鋼鍛件,外形美觀。閥門內(nèi)部介質通過部分,球體、閥座、接管均為結構陶瓷材料。結構陶瓷化學穩(wěn)定性好,硬度高,可耐酸堿介質腐蝕,具有耐磨損性能,普通金屬和塑料閥門耐磨損和耐腐蝕不能兼雇的問題。閥門陶瓷內(nèi)件由一球體,二閥座,二接管共六件合理組成,整體結構簡潔,流道順暢,介質流動阻力小。球體與閥座密封面為球面硬密封,由于結構陶瓷具有自潔性和自潤滑性,從而使整臺閥門密封性能好,達到無泄漏,且不需要很大的壓力可密封嚴緊,從而減輕閥桿扭矩,開關順暢。
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范主要特點有:
1、陶瓷材料的化學穩(wěn)定性和硬度(洛氏硬度HRC90),僅次于金剛石。因此,陶瓷球閥具有耐磨損、耐腐蝕性能,且隔熱性好、熱膨脹小。
2、球體采用研磨設備及工藝制成,球圓度精度高,表面質量好,與閥座對研后,利用Zr02陶瓷的自滑潤性,可取得好的密封性能。
3、陶瓷好的耐磨性,讓本閥經(jīng)久耐用,可靠性,使用壽命長,是鈦合金和蒙乃爾的2-4倍。
4、用于高硬度的顆粒介質,或有軟顆粒但又有腐蝕的介質中,
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范特點總結:
閥體內(nèi)部全襯陶瓷適合磨損苛刻的管路適用硬度顆粒及腐蝕介質耐用/性價比高
適用場所:
化工行業(yè)等強腐蝕場合產(chǎn)品特點耐腐蝕、耐磨損和高硬度
使用壽命:
鈦合金閥和蒙乃爾閥的2-4倍
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范技術簡介
1.技術原理
資源回收型濕式氨法煙氣脫硫技術是以氨(液氨、氨水等)作吸收劑,脫除煙氣中的SO2并回收副產(chǎn)物硫酸銨的煙氣脫硫工藝。
反應原理分以下兩步進行:
(1)以水溶液中的SO2和NH3的反應為基礎的吸收過程:SO2+H2O+xNH3 = (NH4) xH2-xSO3 ;利用氨將廢氣中的SO2脫除,得到亞硫酸氫銨中間產(chǎn)品。
(2)采用空氣對亞硫酸氫銨直接強制氧化:(NH4)xH2-xSO3+1/2O2 +(2-x)NH3=(NH4)2SO4;
此過程是將吸收反應的中間產(chǎn)物—不穩(wěn)定的亞硫酸氫銨氧化成穩(wěn)定的硫酸銨,即農(nóng)用的硫銨化肥。
2 技術路線
經(jīng)鍋爐引風機(或脫硫增壓風機)引來的煙氣進入脫硫裝置后,經(jīng)氨吸收液循環(huán)洗滌降溫并反應生成亞硫酸氫銨。脫硫后的凈煙氣經(jīng)除霧后,霧沫量小于75mg/Nm3,脫硫效率大于95%,而亞硫酸氫銨溶液被鼓入的空氣氧化成硫酸銨溶液,硫酸銨溶液在洗滌降溫過程中自身得到濃縮(結晶)后送入硫銨裝置。
含固漿液送至旋流器、離心機進行固液分離,形成濕硫銨,母液回脫硫系統(tǒng);濕硫銨經(jīng)干燥機干燥后進包裝機包裝即可得到商品硫銨。氧化鋯陶瓷(氧化鋯陶瓷,ZrO 2 )是鋯的主要氧化物陶瓷。它通常是白色、無臭、無味的晶體。含有雜質時呈黃色或灰色。不溶于水、鹽酸、稀硫酸。化學性質不活潑,具有高熔點、高電阻率、高折射率和低熱膨脹系數(shù),是重要的耐高溫材料、陶瓷絕緣材料和陶瓷防曬劑,也是人造鉆的主要原料。氧化鋯陶瓷的生產(chǎn)要求制備的粉體純度高、分散性能好、顆粒超細、粒度分布窄。純ZrO2在常壓下具有三種晶態(tài):單斜晶、四方晶和立方晶。
上述三種晶型存在于不同的溫度范圍,并且可以相互轉化。單斜晶體形式在 1170°C 以下穩(wěn)定。在此溫度以上轉變?yōu)樗姆骄w,當溫度達到2370°C時轉變?yōu)榱⒎骄w。熔化發(fā)生在2680~2700°C,整個晶變過程是可逆的。
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范主要零件材料
閥體 | 閥桿 | 球體 | 閥座 | 填料 | 適用介質 | 適用溫度 |
WCB | 2Cr13 | 復合陶瓷 | 復合陶瓷 | PTFE | 煤粉、煤渣、粉狀顆粒等腐蝕性介質 | ≤200℃ |
CF8(304) | 0Cr18Ni9(304) |
CF8M(316) | 0Cr17Ni12Mo2(316) |
CF3M(316L) | 00Cr17Ni14Mo2(316L) |
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范–外形尺寸
公稱壓力PN(MPa) | 公稱通徑DN(mm) | 尺寸(mm) |
L | D | D1 | D2 | D6 | b | f | f6 | Z-Фd | W | ФW | H | H1 |
1.6 | 15 | 130 | 95 | 65 | 45 | - | 14 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 85 | - |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | - | 14 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 90 | - |
25 | 150 | 115 | 85 | 65 | - | 14 | 2 | - | 4-14 | 150 | - | 99 | - |
32 | 165 | 135 | 100 | 78 | - | 16 | 2 | - | 4-18 | 180 | - | 105 | - |
40 | 180 | 145 | 110 | 85 | - | 16 | 3 | - | 4-18 | 200 | - | 126 | - |
50 | 200 | 160 | 125 | 100 | - | 16 | 3 | - | 4-18 | 250 | - | 140 | - |
65 | 220 | 180 | 145 | 120 | - | 18 | 3 | - | 4-18 | 300 | - | 165 | - |
80 | 250 | 195 | 160 | 135 | - | 20 | 3 | - | 8-18 | 350 | - | 178 | - |
100 | 280 | 215 | 180 | 155 | - | 20 | 3 | - | 8-18 | 500 | 305 | 230 | 380 |
125 | 320 | 245 | 210 | 185 | - | 22 | 3 | - | 8-18 | 800 | 305 | 280 | 405 |
150 | 360 | 280 | 240 | 210 | - | 24 | 3 | - | 8-23 | 800 | 305 | 310 | 460 |
200 | 400 | 335 | 295 | 265 | - | 26 | 3 | - | 12-23 | 1000 | 305 | 350 | 550 |
2.5 | 15 | 130 | 95 | 65 | 45 | - | 16 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 85 | - |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | - | 16 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 90 | - |
25 | 150 | 115 | 85 | 65 | - | 16 | 2 | - | 4-14 | 150 | - | 99 | - |
32 | 165 | 135 | 100 | 78 | - | 18 | 2 | - | 4-18 | 180 | - | 105 | - |
40 | 180 | 145 | 110 | 85 | - | 18 | 3 | - | 4-18 | 200 | - | 126 | - |
50 | 200 | 160 | 125 | 100 | - | 20 | 3 | - | 4-18 | 250 | - | 140 | - |
65 | 220 | 180 | 145 | 120 | - | 22 | 3 | - | 8-18 | 300 | - | 165 | - |
80 | 250 | 195 | 160 | 135 | - | 22 | 3 | - | 8-18 | 350 | - | 178 | - |
100 | 320 | 230 | 190 | 160 | - | 24 | 3 | - | 8-23 | 500 | 305 | 230 | 380 |
125 | 400 | 270 | 220 | 188 | - | 28 | 3 | - | 8-25 | 800 | 305 | 280 | 405 |
150 | 400 | 300 | 250 | 218 | - | 30 | 3 | - | 8-25 | 800 | 305 | 310 | 460 |
200 | 550 | 360 | 310 | 278 | - | 34 | 3 | - | 12-25 | 1000 | 305 | 350 | 550 |
4.0 | 15 | 130 | 95 | 65 | 45 | 40 | 16 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 85 | - |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | 51 | 16 | 2 | 4 | 4-14 | 140 | - | 90 | - |
25 | 150 | 115 | 85 | 67 | 58 | 16 | 2 | 4 | 4-14 | 150 | - | 99 | - |
32 | 180 | 135 | 100 | 78 | 66 | 18 | 2 | 4 | 4-18 | 180 | - | 105 | - |
40 | 200 | 145 | 110 | 85 | 76 | 18 | 3 | 4 | 4-18 | 200 | - | 126 | - |
50 | 220 | 160 | 125 | 100 | 88 | 20 | 3 | 4 | 4-18 | 250 | - | 142 | - |
65 | 250 | 180 | 145 | 120 | 110 | 22 | 3 | 4 | 8-18 | 300 | - | 165 | - |
80 | 280 | 195 | 160 | 135 | 121 | 22 | 3 | 4 | 8-18 | 350 | - | 178 | 330 |
100 | 320 | 230 | 190 | 160 | 150 | 24 | 3 | 4.5 | 8-23 | 500 | 305 | 230 | 380 |
125 | 400 | 270 | 220 | 188 | 176 | 28 | 3 | 4.5 | 8-25 | 800 | 305 | 280 | 420 |
150 | 400 | 300 | 250 | 218 | 204 | 30 | 3 | 4.5 | 8-25 | 800 | 305 | 310 | 480 |
200 | 550 | 375 | 320 | 282 | 260 | 38 | 3 | 4.5 | 12-30 | 1000 | 400 | 350 | 560 |
3. 環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范工藝流程圖:
現(xiàn)場工況的關鍵詞包括了:氣相沉淀,硫銨結晶,固體粉末,結晶,現(xiàn)場的PH=2.5~4,溫度60°左右,壓差5~6bar,操作密度1.2~1.5g/cm3,硫酸銨漿液,亞硫酸氫氨固體,硫酸銨結晶體,酸性環(huán)境,料液。氨法脫硫中容易產(chǎn)生氣相沉淀,即在氣相形成亞硫酸氫氨的固體,硫銨在一定溫度下為結晶狀態(tài),固體粉末及結晶體的硫銨對設備及閥門的損壞非常嚴重,尤其是整個脫硫系統(tǒng)的酸性環(huán)境,使得整個工況既有磨損又有腐蝕,對設備閥門的要求非常高。現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)閥門泄露、損壞、開關不靈等各種問題。不論是嚴寒還是酷暑,一旦出現(xiàn)閥門問題,技術現(xiàn)場專工都得更換、維修,現(xiàn)場專工對此苦不堪言。
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范
氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷在化學成分、物理性質、制備工藝以及應用領域上存在明顯的區(qū)別。
1. 化學成分:氧化鋯陶瓷的主要成分是氧化鋯,而氧化鋁陶瓷的主要成分是氧化鋁。
2. 物理性質:氧化鋯陶瓷的硬度和斷裂韌度都比氧化鋁陶瓷高,是具有優(yōu)異機械性能的陶瓷材料,其抗壓強度和抗彎強度都較高。而氧化鋁陶瓷具有較好的絕緣性能和高溫穩(wěn)定性,透明度也較高。
3. 制備工藝:氧化鋯陶瓷通常采用熱等靜壓工藝或冷等靜壓工藝制備,也可以使用CIP-SiC復合方法制備。而氧化鋁陶瓷制備工藝則包括干壓成型、注塑成型和激光成形等。
4. 應用領域:氧化鋯陶瓷廣泛應用于機械、電子、光學、生物醫(yī)療等領域。例如,氧化鋯陶瓷材料制成的高精度軸承和高速銼具具有優(yōu)異的機械性能和耐磨性;而氧化鋯細粉制成的生物醫(yī)用陶瓷材料,具有生物相容性好、耐腐蝕、的光學透明性等優(yōu)點。而氧化鋁陶瓷則常用于制備電氣絕緣材料、薄膜電容器等。 總結來說,氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷各有其特點和優(yōu)勢,需要根據(jù)實際應用需求來選擇使用哪種材料。
陶瓷硬度高,材料的脆性較大,加工時容易出現(xiàn)崩邊、碎裂等情況。通常加工陶瓷件都是使用專用的陶瓷精雕機加工,可以有效的減少成本,達到高精密加工。鑫騰輝數(shù)控自研了一款陶瓷加工專用的陶瓷雕銑機,防護性能好、加工精度高。陶瓷雕銑機加強了機床的剛性,加工時產(chǎn)生的振動可降至最小,保證精度的同時也可以提升加工效率,而且防護性能針對陶瓷粉末進行了加強,可以杜絕粉末對機床的損傷
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范氨法脫硫的閥門解決方案:
針對以上的苛刻工況,金泰美林技術專工積極參與,與用戶一起溝通解決, 利用氧化鋯陶瓷的天然優(yōu)勢,配以多年的經(jīng)驗及實踐,設計開發(fā)出超耐磨損、超耐腐蝕,密封程度高的的陶瓷球閥,有效的解決了以上難題。
陶瓷球閥采用高性能氧化鋯陶瓷以及的結構,利用陶瓷天然的優(yōu)勢(的耐磨和耐腐蝕性能),可全面解決目前氨法脫硫的閥門問題。
所有與介質接觸的部分均為結構陶瓷材料 , 其化學穩(wěn)定性及硬度 ( 洛氏硬度 HRC90), 僅次于金剛石。因此 , 陶瓷球閥具有的耐磨損、耐腐蝕、耐沖蝕性能,且隔熱性好、熱膨脹小。
球體采用先進的研磨設備和工藝制造,球圓度精度高(可以達到1um),表面質量好(表面粗糙度達0.2um),與陶瓷閥座對研后,利用Zr02陶瓷的自滑潤性,可取得輕巧的扭矩和良好的密封性能(可以達到零泄漏)。
整體結構采用浮動球的結構,靠流體的自身壓力或預緊力達到密封;利用陶瓷無機非金屬材料的特點,可輕松避免密封面拉傷和球芯抱死。
陶瓷球閥已成功應用到各種脫硫系統(tǒng)(石灰石漿液脫硫、鎂法脫硫、海水脫硫等);漿液系統(tǒng)(石灰石脫硫堿廠灰乳系統(tǒng));硅粉、型砂輸送(多晶硅、有機硅、精密鑄造);渣水系統(tǒng)(水利除渣、燒結除塵、煤渣再生資源)等,
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范常見故障原因包括以下幾點:
一、磨損:
由于長期使用,閥球與閥座之間會摩擦,導致磨損,從而影響密封性能。
二、泄漏:
閥球與閥座之間的密封不好,或者閥座本身有缺陷,會導致閥門泄漏。
三、結垢:
在工況較差的環(huán)境下,流體中的雜質會在閥球和閥座表面形成垢層,影響閥門的正常運行。
四、防護層破損:
陶瓷球閥通常有防腐蝕的陶瓷涂層,如果涂層破損,會導致閥門的耐腐蝕性能下降。
五、操作不當:
操作人員在使用閥門時,如果力度過大或者不當操作,可能會導致閥門損壞。
綜上所述,以上是陶瓷球閥常見的故障原因,使用者在使用閥門時需要注意保養(yǎng)和正確使用,定期進行維護和檢查,可以延長閥門的使用壽命。
環(huán)保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規(guī)范總結
在我們的閥門成功應用到現(xiàn)場30個月時,我們有機會走訪使用情況時,發(fā)現(xiàn)閥門依然使用良好,沒有出現(xiàn)任何質量問題,為此我們得到了客戶的高度認可,用戶大力贊揚閥門質量過硬,大大減少了他們的維護強度及維護成本,表示應該大力推廣。陶瓷球閥是一種常用的閥門類型,具有耐腐蝕、耐磨損和耐高溫等特點。為了保證陶瓷球閥的正常運行和延長使用壽命,需要進行定期的維護保養(yǎng)。以下是一些常用的維護方法:
一、定期清洗:
將陶瓷球閥拆卸下來,用清潔劑清洗閥體和閥芯,去除積聚的污垢和沉淀物。
二、檢查密封:
檢查陶瓷球閥的密封性能,如有磨損、老化或損壞的密封圈,及時更換。
三、潤滑保養(yǎng):
根據(jù)使用情況,定期給陶瓷球閥進行潤滑保養(yǎng)。可以使用潤滑脂或潤滑油,涂抹在閥體和閥芯的接觸部位。
四、檢查連接:
檢查陶瓷球閥的連接部位,如螺紋和密封面,是否存在松動、滲漏或磨損,如有問題,及時修復或更換。
五、防止凍結:
在寒冷季節(jié),要采取措施防止陶瓷球閥被凍結。可以對閥門進行保溫,或是關閉水源并排空水管。
六、定期檢查:
定期檢查陶瓷球閥的工作情況,如有異常,應立即處理。同時,也要定期檢查其他相關設備,如電動裝置和控制系統(tǒng)等。
總之,定期維護和保養(yǎng)陶瓷球閥對其正常運行和延長使用壽命非常重要。根據(jù)實際情況和廠家的要求,選擇合適的維護方法和周期進行維護保養(yǎng)。