在脱硫脱硝系统中,基于设备寿命、运维便利性、系统安全性及经济性的综合考量将烟道插板阀(常用于隔离、检修或流量调节)安装在烟道外部。
一、规避烟道内恶劣工况,延长阀门核心寿命
脱硫脱硝烟道内的环境是典型的 “强腐蚀、高磨损、多积灰”,直接影响阀门的密封性和机械性能:
强腐蚀环境:脱硫前烟道含高浓度 SO₂、NOₓ,脱硫后烟道因 FGD 系统出口烟气温度降至酸露点以下(通常 40-60℃) ,会形成稀硫酸、亚硫酸等腐蚀性介质,直接接触阀门的金属密封面、阀板及驱动部件,导致金属锈蚀、密封面失效;
高磨损与积灰:烟道内烟气携带飞灰(尤其未经过高效除尘的系统),会对阀门的滑动部件(如阀板导轨、密封填料)造成持续冲刷磨损,同时飞灰易在阀板与烟道的间隙中积堵,导致阀门卡涩;
温度波动冲击:系统启停时,烟道内温度从常温骤升至 180-300℃(SCR 入口温度),再降至脱硫后低温,反复热胀冷缩会导致阀门金属部件变形,破坏密封精度。
将阀门安装在烟道外部的 “旁路短管” 或 “过渡接口” 上(仅通过短管与烟道连通),可大幅减少阀门核心部件(驱动机构、密封面、轴承)与恶劣烟气的直接接触,从根本上降低腐蚀、磨损和热变形风险,使阀门设计寿命从 1-2 年延长至 3-5 年。
二、简化运维操作,降低检修难度与成本
烟道插板阀需定期维护(如更换密封件、清理积灰、润滑驱动部件),若安装在烟道内部,运维难度会呈指数级上升:
内部检修需停炉 / 隔离烟道:若阀门嵌入烟道,检修时需先停止对应烟道的烟气流通(如停炉或切换至旁路),再对烟道进行 “降温、清灰、通风” 等预处理,单次检修周期可能长达数天,严重影响机组连续运行;
外部安装可 “离线检修”:外部阀门通常通过法兰或快拆接口与烟道短管连接,运维时无需进入烟道内部:
直接在烟道外拆卸阀门驱动部件、更换密封件,甚至整体吊装阀门,检修时间可缩短至数小时,大幅降低机组停机损失。
三、避免阀门故障导致的系统安全风险
脱硫脱硝系统对 “烟气通路稳定性” 要求极高,阀门若安装在烟道内,故障后可能直接引发安全问题:
卡涩导致的烟气泄漏:烟道内积灰、腐蚀易导致阀板卡涩,无法完全关闭,会造成:
检修时烟气泄漏,威胁人员安全(如 SO₂中毒);
脱硫系统停运时,未脱硫的高浓度 SO₂直接排放,超标违法;
部件脱落引发的设备损坏:烟道内阀门的腐蚀部件(如密封片、螺栓)若脱落,可能随烟气进入下游设备(如 SCR 催化剂、FGD 吸收塔、引风机),造成催化剂堵塞、吸收塔喷嘴磨损、引风机叶轮失衡等严重故障,维修成本极高。
外部安装的阀门远离主流烟气,即使发生部件损坏,也不会直接进入核心工艺设备,风险可控。
四、降低阀门设计与制造成本
若将插板阀安装在烟道内部,为抵抗恶劣环境,阀门需采用特种材料 + 复杂结构:
材料:需使用耐蚀合金(如哈氏合金)、搪瓷或衬胶涂层,成本是普通碳钢的 3-5 倍;
结构:需设计“耐高温、防积灰” 的特殊密封结构(如吹扫通道),加工难度大。
而外部安装的阀门仅需接触 “经短管缓冲后的低浓度、低流速烟气”,或通过隔离措施完全避开烟气,可采用普通碳钢 + 常规密封结构,设计和制造成本可降低 50% 以上,同时采购周期更短。
五、适配脱硫脱硝系统的 “旁路与检修逻辑”
脱硫脱硝系统的设计中,通常会设置检修旁路烟道,而外部插板阀是旁路逻辑的核心适配部件:
例如,SCR 反应器需检修时,可关闭反应器入口的外部插板阀,同时打开旁路烟道的插板阀,使烟气通过旁路直接进入脱硫系统,无需停炉;
若阀门嵌入主烟道,旁路系统的切换会因阀门卡涩、泄漏而失效,无法实现 “在线检修”,违背系统设计初衷。
对比维度 烟道内安装 烟道外安装
设备寿命 1-2 年(腐蚀、磨损严重) 3-5 年 (环境友好)
运维难度 需停炉、进烟道,周期长、成本高 离线检修,周期短、成本低
安全风险 泄漏、部件脱落,风险高 风险可控,不影响核心设备
设计制造成本 高(特种材料 + 复杂结构) 低(普通材料 + 常规结构)
系统适配性 无法适配旁路在线检修逻辑 完美适配旁路切换,支持在线检修
烟道插板阀安装在外部,是平衡“设备寿命、运维效率、安全风险、成本”的最优选择,也是脱硫脱硝系统工程设计中的通用标准方案。所以为确保脱硫脱硝系统平稳运行,选择烟道插板阀时可以选择德州众生环保。