大型海水淡化工程用閥門的選擇

2013-05-26 孫秋里 杭州水處理研究開發中心

  介紹了海水淡化工程中工藝介質、腐蝕因素和工況條件等的特殊性,論述了海水淡化工程閥門常用材料及大口徑蝶閥止回閥的結構類型、安裝方式和選用原則。

1、概述

  近年來,隨著國民生活水平提高和工業發展,淡水耗量逐年增加,為了解決用水問題,許多大型海水淡化工程正在國內緊張的進行建設。本文從介質、材料、防腐處理、結構和安裝要求等方面入手,分析海水淡化項目工程設計過程中工藝閥門的選擇。

2、工藝介質

  海水淡化過程中,需要特別注意氯化物對設備的腐蝕。另外,海水溫度對腐蝕速率影響很大,溫度越高,腐蝕越快。而固體污染物會損害材料保護膜,引起沖刷腐蝕。各類化學污染物也會提高腐蝕概率。配料添加劑可能是一種人為的海域化學品污染物,但是從腐蝕角度看,適量則不會引起任何問題。如次氯酸鈉有時用來抑制藻類,但劑量太大會引起嚴重的點腐蝕。海水淡化有多種工藝,其中反滲透技術的主要工藝過程為海水取水→前處理→超濾→反滲透→產品水( 副產反滲透濃液) ,各工藝過程主要介質的組成見表1(取水地點不同海水成分有所差異) 。

3、閥門材料

  在海水淡化工程中,閥門材料問題較多出現在過流部件上。目前,常用過流部件材料主要有鎳鋁青銅、不銹鋼、雙相不銹鋼和金屬涂層等。

  3.1、鎳鋁青銅

  3.2、不銹鋼

  3.3、球墨鑄鐵

  http://bjjyhsfdc.com/valve/053339.html

4、閥門類型

  合理選擇閥門的類型,可以減少材料耗量,降低局部阻力和能耗,方便安裝,減少維修。本文重點論述大口徑切斷閥和止回閥的選擇。

  4.1、切斷閥

  4.2、止回閥

  http://bjjyhsfdc.com/valve/053340.html

5、閥門安裝

5.1、 一般要求

  閥門應根據管道及儀表流程圖(P&ID) 上所示類型及數量設置。真空技術網(http://bjjyhsfdc.com/)認為當系統對某些閥門的安裝位置有具體要求時,應按工藝要求設置。閥門的安裝位置

  應集中布置在裝置區一側,并設置必要的操作平臺或檢修平臺。需要經常操作、維修和更換的閥門,應位于地面、平臺或梯子容易接近處。閥門手輪的中心距操作面的高度為750 ~1500mm 之間,最適宜的高度為1 200mm,不需要經常操作的閥門安裝高度可達1500 ~1800mm。閥門應與加藥口保持適當的距離,避免局部藥劑性能太強引起嚴重的點腐蝕。

5.2、大型閥門

  大型閥門的本體荷載大,配管宜水平布置,單獨支撐,并考慮傳動機構的操作檢修空間,還應在閥門的一側或兩側設置支架。支架不應設在檢修時需要拆卸的短管上,并考慮拆下閥門時不應影響管道的支承,支承應高出地面50 ~100mm。執行機構較重時,需要為其設置單獨支承。

  蝶閥安裝方式根據管道布置情況確定。管道水平布置時,蝶閥閥桿盡可能水平布置,務必保持蝶閥的開啟方向和介質流動方向一致,以防止介質中的漿體和污染物在閥軸和閥體的密封部位沉積。閥門開啟時工作扭矩小,并起到一定的管道清淤作用。

  對夾式止回閥布置在海水泵出口,其后設置一個切斷閥,為了避免兩對夾閥門的閥瓣出現碰撞和干涉,兩個閥門之間需設置一直管段,直管段長度(1.5 ~2.0) DN。如果采用水平布置的全襯膠蝶式對夾止回閥時,閥桿需要垂直安裝,可以延長閥門使用壽命。如果采用單瓣對夾止回閥或者單瓣雙向鋼對夾止回閥時,閥門安裝方向應有利于重力關閉方向。

6、結語

  海水淡化項目閥門選擇時,需要對閥門的過流介質、腐蝕因素、材料選擇、結構和安裝等多方面進行分析,然后進行經濟技術比較和選用。

  (1) 閥門選擇材料時,需要從分析工況中過流介質入手,找出主要的因素,針對介質特點和工藝要求選擇合理的材料。

  (2) 閥門選擇結構時,需要對閥門的耗材、空間、能耗和造價等方面進行技術經濟對比,選擇出低耗材、低能耗和低噪音產品。

  (3) 為了避免閥門安裝不當而造成使用壽命縮短及影響系統運行,工程設計時應符合閥門安裝要求,確保設備在合理的狀態下運行,并適合管道或設備承受閥門的荷載。