在脫硫脫硝系統中,基于設備壽命、運維便利性、系統安全性及經濟性的綜合考量將煙道插板閥(常用于隔離、檢修或流量調節(jié))安裝在煙道外部。
一、規(guī)避煙道內惡劣工況,延長閥門核心壽命
脫硫脫硝煙道內的環(huán)境是典型的 “強腐蝕、高磨損、多積灰”,直接影響閥門的密封性和機械性能:
強腐蝕環(huán)境:脫硫前煙道含高濃度 SO?、NO?,脫硫后煙道因 FGD 系統出口煙氣溫度降至酸露點以下(通常 40-60℃) ,會形成稀硫酸、亞硫酸等腐蝕性介質,直接接觸閥門的金屬密封面、閥板及驅動部件,導致金屬銹蝕、密封面失效;
高磨損與積灰:煙道內煙氣攜帶飛灰(尤其未經過高效除塵的系統),會對閥門的滑動部件(如閥板導軌、密封填料)造成持續(xù)沖刷磨損,同時飛灰易在閥板與煙道的間隙中積堵,導致閥門卡澀;
溫度波動沖擊:系統啟停時,煙道內溫度從常溫驟升至 180-300℃(SCR 入口溫度),再降至脫硫后低溫,反復熱脹冷縮會導致閥門金屬部件變形,破壞密封精度。
將閥門安裝在煙道外部的 “旁路短管” 或 “過渡接口” 上(僅通過短管與煙道連通),可大幅減少閥門核心部件(驅動機構、密封面、軸承)與惡劣煙氣的直接接觸,從根本上降低腐蝕、磨損和熱變形風險,使閥門設計壽命從 1-2 年延長至 3-5 年。
二、簡化運維操作,降低檢修難度與成本
煙道插板閥需定期維護(如更換密封件、清理積灰、潤滑驅動部件),若安裝在煙道內部,運維難度會呈指數級上升:
內部檢修需停爐 / 隔離煙道:若閥門嵌入煙道,檢修時需先停止對應煙道的煙氣流通(如停爐或切換至旁路),再對煙道進行 “降溫、清灰、通風” 等預處理,單次檢修周期可能長達數天,嚴重影響機組連續(xù)運行;
外部安裝可 “離線檢修”:外部閥門通常通過法蘭或快拆接口與煙道短管連接,運維時無需進入煙道內部:
直接在煙道外拆卸閥門驅動部件、更換密封件,甚至整體吊裝閥門,檢修時間可縮短至數小時,大幅降低機組停機損失。
三、避免閥門故障導致的系統安全風險
脫硫脫硝系統對 “煙氣通路穩(wěn)定性” 要求極高,閥門若安裝在煙道內,故障后可能直接引發(fā)安全問題:
卡澀導致的煙氣泄漏:煙道內積灰、腐蝕易導致閥板卡澀,無法完全關閉,會造成:
檢修時煙氣泄漏,威脅人員安全(如 SO?中毒);
脫硫系統停運時,未脫硫的高濃度 SO?直接排放,超標違法;
部件脫落引發(fā)的設備損壞:煙道內閥門的腐蝕部件(如密封片、螺栓)若脫落,可能隨煙氣進入下游設備(如 SCR 催化劑、FGD 吸收塔、引風機),造成催化劑堵塞、吸收塔噴嘴磨損、引風機葉輪失衡等嚴重故障,維修成本極高。
外部安裝的閥門遠離主流煙氣,即使發(fā)生部件損壞,也不會直接進入核心工藝設備,風險可控。
四、降低閥門設計與制造成本
若將插板閥安裝在煙道內部,為抵抗惡劣環(huán)境,閥門需采用特種材料 + 復雜結構:
材料:需使用耐蝕合金(如哈氏合金)、搪瓷或襯膠涂層,成本是普通碳鋼的 3-5 倍;
結構:需設計“耐高溫、防積灰” 的特殊密封結構(如吹掃通道),加工難度大。
而外部安裝的閥門僅需接觸 “經短管緩沖后的低濃度、低流速煙氣”,或通過隔離措施完全避開煙氣,可采用普通碳鋼 + 常規(guī)密封結構,設計和制造成本可降低 50% 以上,同時采購周期更短。
五、適配脫硫脫硝系統的 “旁路與檢修邏輯”
脫硫脫硝系統的設計中,通常會設置檢修旁路煙道,而外部插板閥是旁路邏輯的核心適配部件:
例如,SCR 反應器需檢修時,可關閉反應器入口的外部插板閥,同時打開旁路煙道的插板閥,使煙氣通過旁路直接進入脫硫系統,無需停爐;
若閥門嵌入主煙道,旁路系統的切換會因閥門卡澀、泄漏而失效,無法實現 “在線檢修”,違背系統設計初衷。
對比維度 煙道內安裝 煙道外安裝
設備壽命 1-2 年(腐蝕、磨損嚴重) 3-5 年 (環(huán)境友好)
運維難度 需停爐、進煙道,周期長、成本高 離線檢修,周期短、成本低
安全風險 泄漏、部件脫落,風險高 風險可控,不影響核心設備
設計制造成本 高(特種材料 + 復雜結構) 低(普通材料 + 常規(guī)結構)
系統適配性 無法適配旁路在線檢修邏輯 完美適配旁路切換,支持在線檢修
煙道插板閥安裝在外部,是平衡“設備壽命、運維效率、安全風險、成本”的最優(yōu)選擇,也是脫硫脫硝系統工程設計中的通用標準方案。所以為確保脫硫脫硝系統平穩(wěn)運行,選擇煙道插板閥時可以選擇德州眾生環(huán)保。