海水淡化專用蝶閥的介紹
目前,我國已進入產業化推廣海水淡化技術階段,海水淡化市場也步入了快速發展時期。海水或近海用蝶閥是海水淡化裝置的重要配套產品,在海水淡化過程中應結合不同的系統工藝,選用閥門的結構和材質,以適應海水淡化行業產業化的工藝流程和特殊要求。
海水蝶閥主要用于海水淡化(又稱海水脫鹽)是分離海水中鹽和水的過程中。這些蝶閥的結構設計和密封形式必需按照海水的腐蝕特點和MED 工藝參數決定的。海水的溫度一般在30℃左右,含鹽量約為3% , 懸浮物含量為100 ～150mg/L,海水經過處理后(懸浮物約20mg/L)進入淡化裝置。MED 裝置的操作溫度在70℃以下。在MED裝置中,主系統的設備及閥門處于負壓狀態。因此,該部分閥門必須是真空設計的。閥桿具有三重O形圈密封。經過填料函的真空試驗和密封真空試驗達到了阻止大氣漏入的設計要求。海水蝶閥的閥體處于膠套的包裹中,不會有海水滲入。閥桿也被膠套和O形圈包裹阻止了海水滲入,保證閥桿不被腐蝕和防止大氣侵入管道。閥桿與蝶板采用方榫結構的連接形式。
下面為重點為大家介紹下蝶閥蝶板的選擇：
(1)海水淡化專用蝶閥的介紹球墨鑄鐵+尼龍11涂層粉末狀尼龍11 的熔點為186℃。為保證涂層的穩定性及良好粘和性,將其用在蝶板涂層時的使用溫度不宜超過100℃,這個溫度也接近膠套的極限工作溫度。尼龍11涂層的蝶板與膠套之間的摩擦系數較小,因此開關時的力矩也小。尼龍11涂層經過了多年的驗證, 適用于氯離子含量在0103% (W t)以下的海水工況蝶板的涂層。
(2) 1.14408不銹鋼(或A ISI 316) + Halar涂層Ha lar是乙烯與三氟氯乙烯的交替共聚物, 是需噴涂幾次就能達到理想的涂層厚度, 每次噴涂厚度可達250μm。在Halar粉末噴涂過程中不需要加入溶濟或稀釋劑, 使用安全, 降低成本。還可避免使用有機溶劑可能帶來的中毒和爆炸的危險。Hala r粉末涂層不需要接縫。Hala r粉末涂層使用的烘烤溫度在260～290℃之間。通常, Halar粉末涂層應用于不銹鋼和碳素鋼表面, 在其他金屬、玻璃、碳或陶瓷表面也已得到應用。Ha lar涂層從低溫至150℃使用溫度范圍內,具有良好的耐化學性能和絕緣性能。工業上常用的化學試劑幾乎都不能對Ha la r產生影響。它能夠抵抗的化學品包括強無機酸和有機酸、強堿、金屬刻蝕劑、液氧, 除苯胺和二甲胺以外的所有有機溶劑。此外, 與其他含氟聚合物一樣, Halar會被金屬鈉和鉀破壞。然而, Halar對氫氧化鈉和氫氧化鉀具有很強的抵抗作用。Ha lar是一種抗沖擊的韌性材料。它緊密的內部結構使其成為耐磨性和防滲透性能含氟聚合物之一。Hala r涂層蝶板的涂層厚度可達600μm以上, 涂層抗壓可達到210M Pa, 還可抗海水中顆粒雜質的沖刷。Halar涂層蝶板是性價比的耐海水腐蝕材料, 其價格優于316L。氯離子含量在0104% (W t) 以下的海水工況, 可以采用此涂層的蝶板。
(3) 不銹鋼材料具有較強的耐腐蝕性, 不銹鋼的晶間腐蝕和應力腐蝕在海水中不常見, 但在海水中容易發生點蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕。要想在海水中合理有效地應用不銹鋼, 必須對它的腐蝕行為和規律有全面深入地了解。在低流速海水中, 18 - 8型不銹鋼也容易遭受點蝕破壞。此時, 如不采取陰極保護措施, 則應采用高C r、M o的不銹鋼, 它有的抗點蝕和縫隙腐蝕的能力。在流速大于112m / s的海水中, 不銹鋼表面能得到氧的充分供應, 海生物難以附著, 沉積物難以積聚, 此時, 18 - 8型不銹鋼不會產生點蝕。海水含鹽量在3%以下, pH值約為615, 氯化物0101% (W t) 左右時, 可以采用316L 不銹鋼。對于其他工況, 可按氯離子濃度來選擇蝶板的材質。0102% (W t ) 以下, 可選用ASTM A890 /A 890M G rade 4A 雙相不銹鋼。0104% (W t) 以下, 除了推薦用114408 不銹鋼+ Halar涂層蝶板外, 也可選用ASTM A890 /890M G rade 5A 的雙相不銹鋼。0104% ～0105% (W t) 時, 為了對的腐蝕工況, 一般選擇超級奧氏體不銹鋼材蝶板, 如254SMO (ASTM A 269 S31254 ) 、1.14529和AL 6ZN (ASTM A240 /A 240M N 08367)， 1.14529和N 08367的含鎳量約為25% , 而254SMO只有18% , 但它對耐氯離子腐蝕性上幾乎沒有影響。試驗結果證明, 254SMO 的點腐蝕電位高于AL 16XN, 具有更好的耐點蝕能力。由于鎳在現階段處于高價位, 所以采用254SMO 會帶來更佳的經濟效益。
(4) 鋁青銅具有良好的機械性能、可成型性和導熱性。同時在海水中具有良好的耐蝕性。它在海水中腐蝕的陰極過程是氧去極化, 其腐蝕速度主要由氧的供給速度而定。鋁青銅在海水中能生成一層腐蝕產物薄膜, 這層薄膜阻礙了氧向金屬表面擴散。它的耐海水腐蝕性能取決于這層有保護性的腐蝕產物膜。附著在銅表面的薄膜內層是氧化亞銅, 外層是堿式氯化銅、氫氧化銅、堿式碳酸銅等的混合物。鋁青銅在海水中的腐蝕為點蝕和縫隙腐蝕。鋁青銅對海水流速敏感, 超過臨界流速時, 腐蝕速度急劇增加。海水蝶閥的鋁青銅蝶板, 常用的牌號G - CuA l 10Fe (D IN 1705、1709, D IN 1714、1716) 。與其相對應的中國牌號為ZCuA l10Fe3 (原牌號為ZQA l9 - 2) 。氯離子含量在0103% (W t) 以下的海水工況, 可采用鋁青銅鑄造的蝶板。
