環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范

隨著工業經濟的不斷發展，世界環境日益惡化。尤其是隨著發展中國家的工業化進程的不斷推進，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，而且據最近世界環境專家斷言，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，國內煙氣脫硫較多采用的是石灰石-石膏法。隨著該工藝的大規模應用，其運行成本高、副產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，產生了較明顯的環境及資源問題。針對以上情況，近年來國家鼓勵新脫硫技術的開發應用，特別支持資源回收型的綠色環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循環經濟的綠色脫硫工藝，該工藝采用國內分布廣泛的氨資源進行脫硫，副產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的困擾具有重要意義，值得在我國的煙氣脫硫行業大規模推廣。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。

火力發電廠、鋼鐵、石油、化工、造紙、生物工程、等行業。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、煉油等行業的酸堿鹽氣體、液體、高溫蒸汽和泥漿輸送系統中。是強腐蝕場合下鈦金屬閥、蒙乃爾閥的替代產品。氧化鋯陶瓷球閥具有經濟性高和使用長的優點。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、氣體介質環境，硬密封閥適用于帶顆粒、纖維狀介質環境。

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范技術參數：
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℃

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范特點：
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。

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范主要特點有：

1、陶瓷材料的化學穩定性和硬度（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，

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范特點總結：
閥體內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:
化工行業等強腐蝕場合產品特點耐腐蝕、耐磨損和高硬度
使用壽命:
鈦合金閥和蒙乃爾閥的2-4倍

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范技術簡介

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物—不穩定的亞硫酸氫銨氧化成穩定的硫酸銨，即農用的硫銨化肥。

2 技術路線

經鍋爐引風機（或脫硫增壓風機）引來的煙氣進入脫硫裝置后，經氨吸收液循環洗滌降溫并反應生成亞硫酸氫銨。脫硫后的凈煙氣經除霧后，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；濕硫銨經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，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：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 以下穩定。在此溫度以上轉變為四方晶體，當溫度達到2370°C時轉變為立方晶體。熔化發生在2680~2700°C，整個晶變過程是可逆的。

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范主要零件材料

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范–外形尺寸

3. 環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范工藝流程圖：

現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，酸性環境，料液。氨法脫硫中容易產生氣相沉淀，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，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的酸性環境，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。現場經常出現閥門泄露、損壞、開關不靈等各種問題。不論是嚴寒還是酷暑，一旦出現閥門問題，技術現場專工都得更換、維修，現場專工對此苦不堪言。

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范

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異的機械性能和耐磨性；而氧化鋯細粉制成的生物醫用陶瓷材料，具有生物相容性好、耐腐蝕、的光學透明性等優點。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勢，需要根據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

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規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勢，配以多年的經驗及實踐，設計開發出超耐磨損、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（石灰石漿液脫硫、鎂法脫硫、海水脫硫等）；漿液系統（石灰石脫硫堿廠灰乳系統）；硅粉、型砂輸送（多晶硅、有機硅、精密鑄造）；渣水系統（水利除渣、燒結除塵、煤渣再生資源）等，

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規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。

環保煙氣脫硫陶瓷球閥技術規范總結

在我們的閥門成功應用到現場30個月時，我們有機會走訪使用情況時，發現閥門依然使用良好，沒有出現任何質量問題，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。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：

根據使用情況，定期給陶瓷球閥進行潤滑保養。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，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等。

總之，定期維護和保養陶瓷球閥對其正常運行和延長使用壽命非常重要。根據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。