大型海水淡化工程用阀门的选择

2013-05-26 孙秋里 杭州水处理研究开发中心

  介绍了海水淡化工程中工艺介质、腐蚀因素和工况条件等的特殊性,论述了海水淡化工程阀门常用材料及大口径蝶阀止回阀的结构类型、安装方式和选用原则。

1、概述

  近年来,随着国民生活水平提高和工业发展,淡水耗量逐年增加,为了解决用水问题,许多大型海水淡化工程正在国内紧张的进行建设。本文从介质、材料、防腐处理、结构和安装要求等方面入手,分析海水淡化项目工程设计过程中工艺阀门的选择。

2、工艺介质

  海水淡化过程中,需要特别注意氯化物对设备的腐蚀。另外,海水温度对腐蚀速率影响很大,温度越高,腐蚀越快。而固体污染物会损害材料保护膜,引起冲刷腐蚀。各类化学污染物也会提高腐蚀概率。配料添加剂可能是一种人为的海域化学品污染物,但是从腐蚀角度看,适量则不会引起任何问题。如次氯酸钠有时用来抑制藻类,但剂量太大会引起严重的点腐蚀。海水淡化有多种工艺,其中反渗透技术的主要工艺过程为海水取水→前处理→超滤→反渗透→产品水( 副产反渗透浓液) ,各工艺过程主要介质的组成见表1(取水地点不同海水成分有所差异) 。

3、阀门材料

  在海水淡化工程中,阀门材料问题较多出现在过流部件上。目前,常用过流部件材料主要有镍铝青铜、不锈钢、双相不锈钢和金属涂层等。

  3.1、镍铝青铜

  3.2、不锈钢

  3.3、球墨铸铁

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4、阀门类型

正版免费资料大全挂牌网  合理选择阀门的类型,可以减少材料耗量,降低局部阻力和能耗,方便安装,减少维修。本文重点论述大口径切断阀和止回阀的选择。

  4.1、切断阀

  4.2、止回阀

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5、阀门安装

5.1、 一般要求

  阀门应根据管道及仪表流程图(P&ID) 上所示类型及数量设置。真空技术网(http://www.aginseng.com/)认为当系统对某些阀门的安装位置有具体要求时,应按工艺要求设置。阀门的安装位置

  应集中布置在装置区一侧,并设置必要的操作平台或检修平台。需要经常操作、维修和更换的阀门,应位于地面、平台或梯子容易接近处。阀门手轮的中心距操作面的高度为750 ~1500mm 之间,最适宜的高度为1 200mm,不需要经常操作的阀门安装高度可达1500 ~1800mm。阀门应与加药口保持适当的距离,避免局部药剂性能太强引起严重的点腐蚀。

5.2、大型阀门

  大型阀门的本体荷载大,配管宜水平布置,单独支撑,并考虑传动机构的操作检修空间,还应在阀门的一侧或两侧设置支架。支架不应设在检修时需要拆卸的短管上,并考虑拆下阀门时不应影响管道的支承,支承应高出地面50 ~100mm。执行机构较重时,需要为其设置单独支承。

  蝶阀安装方式根据管道布置情况确定。管道水平布置时,蝶阀阀杆尽可能水平布置,务必保持蝶阀的开启方向和介质流动方向一致,以防止介质中的浆体和污染物在阀轴和阀体的密封部位沉积。阀门开启时工作扭矩小,并起到一定的管道清淤作用。

  对夹式止回阀布置在海水泵出口,其后设置一个切断阀,为了避免两对夹阀门的阀瓣出现碰撞和干涉,两个阀门之间需设置一直管段,直管段长度(1。5 ~2。0) DN。如果采用水平布置的全衬胶蝶式对夹止回阀时,阀杆需要垂直安装,可以延长阀门使用寿命。如果采用单瓣对夹止回阀或者单瓣双向钢对夹止回阀时,阀门安装方向应有利于重力关闭方向。

6、结语

  海水淡化项目阀门选择时,需要对阀门的过流介质、腐蚀因素、材料选择、结构和安装等多方面进行分析,然后进行经济技术比较和选用。

  (1) 阀门选择材料时,需要从分析工况中过流介质入手,找出主要的因素,针对介质特点和工艺要求选择合理的材料。

  (2) 阀门选择结构时,需要对阀门的耗材、空间、能耗和造价等方面进行技术经济对比,选择出低耗材、低能耗和低噪音产品。

  (3) 为了避免阀门安装不当而造成使用寿命缩短及影响系统运行,工程设计时应符合阀门安装要求,确保设备在合理的状态下运行,并适合管道或设备承受阀门的荷载。