Come specificare valvole foderate per il servizio FGD e fanghi di calcare?

Risposta rapida:

Abbina il tipo di valvola e la costruzione del rivestimento alla chimica della sospensione, ai solidi, alla temperatura, alla pressione e al servizio operativo.

Le valvole a farfalla sono comunemente utilizzate per molti servizi FGD, ma è necessario considerare anche il servizio abrasivo e i requisiti di lavaggio.

YOUFUMI offre valvole a farfalla con rivestimento in PTFE/PFA/FEP, compreso un design a alette elencato per applicazioni con sospensioni.

Perché l'FGD è un test così severo per un rivestimento di valvola?

La desolforazione dei gas di combustione con calcare umido (FGD) espone una valvola a tre sfide contemporaneamente: liquido contenente cloruri, solidi sospesi di calcare e gesso e temperature variabili. A causa di questa combinazione, la scelta di un rivestimento diventa più complicata rispetto alla semplice verifica della compatibilità chimica.

Mentre l'acqua circola attraverso il processo FGD, i cloruri possono accumularsi. Viene quindi creata una barriera tra i fluidi di processo e il metallo sottostante da Fluoropolimeri come PTFE, PFA e FEP. Questa protezione, tuttavia, dipende dal mantenimento dell'integrità del rivestimento. Se danni meccanici o abrasivi espongono il substrato, il fluido di processo può raggiungere il metallo.

Un diverso tipo di usura è creato dalle particelle di gesso e calcare. Queste viaggiano attraverso la valvola con la sospensione e entrano costantemente in contatto con le superfici bagnate. La gravità dell'usura può aumentare ulteriormente dove la velocità del flusso aumenta o le particelle colpiscono la stessa area ripetutamente.

Devi anche tenere conto dei cambiamenti di temperatura, poiché i fluoropolimeri si contraggono ed espandono diversamente dal corpo metallico circostante. Il rivestimento e la sua ritenzione possono subire stress aggiuntivi se si verificano ripetuti cambiamenti di temperatura. Per una valvola di desolforazione dei gas di combustione, questi effetti devono essere considerati insieme. Una valvola resistente alla corrosione necessita comunque di un design che protegga il rivestimento dall'usura eccessiva della sospensione o dallo stress meccanico.

Perché le valvole a farfalla vengono utilizzate nel servizio di sospensione FGD?

Nelle tubazioni FGD, le valvole a farfalla offrono diversi vantaggi pratici. Innanzitutto, sono compatte e funzionano bene in grandi dimensioni di tubi. Inoltre, hanno una geometria relativamente semplice rispetto ad altri tipi di valvole. Alcuni design, come una valvola a farfalla concentrica, evitano anche le cavità profonde del corpo presenti in alcuni altri tipi di valvole, lasciando meno posti dove la sospensione può accumularsi.

Grazie a queste caratteristiche, valvole a farfalla rivestite sono utili per molti servizi di isolamento. Man mano che le tubazioni FGD diventano più grandi, le dimensioni compatte da faccia a faccia di queste valvole possono essere particolarmente utili. Lo svantaggio è che il disco della farfalla rimane nel flusso anche quando la valvola è completamente aperta.

In sospensioni dense o altamente abrasive, il disco e l'area di tenuta possono subire un'usura maggiore a causa del contatto continuo con le particelle. Ecco perché una valvola a ghigliottina o una valvola per sospensioni potrebbe essere più appropriata per alcuni servizi di isolamento con solidi pesanti, poiché la ghigliottina si ritrae dal percorso del flusso quando è aperta.

Anche il servizio è importante nella scelta di una valvola per sospensioni di calcare. Una valvola a farfalla utilizzata principalmente per l'isolamento vede condizioni diverse da una utilizzata per regolare il flusso. La chiusura parziale del disco modifica il flusso attorno ad esso e può aumentare la velocità localizzata e l'usura.

Anche la dimensione della valvola influisce sulla scelta. I sistemi FGD possono utilizzare grandi linee di sospensione, dove la costruzione compatta di una valvola a farfalla diventa pratica rispetto a design di valvole più ingombranti. Tuttavia, l'aumento del diametro aumenta anche l'area esposta alla sospensione. Il disco, la sede e il rivestimento devono comunque essere selezionati per le condizioni di solidi e flusso previste.

La valvola a farfalla con rivestimento a alette di YOUFUMI elenca le sospensioni tra le sue applicazioni. I nostri design wafer, a alette e flangiati sono disponibili con rivestimento in PTFE, PFA o FEP. Il catalogo delle valvole a farfalla mostra anche un disco rivestito, una sede in fluoropolimero e un supporto elastomerico dietro la sede.

Quanto spessore di rivestimento necessita una valvola FGD?

Nessuno spessore di rivestimento universale garantisce una lunga durata nel servizio FGD. Un rivestimento più spesso può fornire materiale aggiuntivo prima che l'usura raggiunga il substrato. Può anche aumentare la distanza che i prodotti chimici di processo devono percorrere attraverso la barriera.

Tutto ciò, tuttavia, non cambia il fatto che lo spessore è solo una parte del design. Con il variare della temperatura, i corpi valvola metallici e i fluoropolimeri si espandono a velocità diverse. Anche il carico meccanico sostenuto può causare il creep del rivestimento. Ecco perché è importante chiedere come il produttore forma, supporta e trattiene il rivestimento insieme al suo spessore nominale.

La posizione del rivestimento è importante quanto lo spessore nominale. La sospensione non usura uniformemente ogni superficie bagnata. Le aree con flusso accelerato o quelle esposte all'impatto diretto delle particelle possono subire un'usura maggiore rispetto alle superfici meno esposte. Un valore di spessore da solo, quindi, dice poco su come si comporterà il rivestimento, a meno che non si sappia anche come la geometria della valvola lo espone alla sospensione.

Questo è il motivo per cui specificare semplicemente il rivestimento più spesso disponibile non è un approccio affidabile. Il rivestimento deve funzionare con la geometria della valvola e le condizioni operative previste.

Lo spessore del rivestimento non può nemmeno compensare il funzionamento al di fuori dei limiti di pressione-temperatura della valvola. Il catalogo delle valvole a farfalla di YOUFUMI fornisce intervalli di temperatura per PTFE, PFA e FEP insieme a una curva pressione-temperatura che mostra come la pressione ammissibile cambia all'aumentare della temperatura.

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Come dovrebbero essere lavate e mantenute le valvole per sospensioni FGD?

Il lavaggio diventa importante quando la sospensione smette di muoversi nella linea. I solidi di gesso e calcare possono depositarsi durante i periodi di stasi, consentendo la formazione di depositi attorno alle superfici interne della valvola.

Una valvola di scrubber può diventare più difficile da azionare una volta formati questi depositi. Il materiale attorno all'area di chiusura o di tenuta può interferire con la tenuta e esercitare un carico meccanico aggiuntivo sulle superfici di tenuta.

Il lavaggio con acqua limpida prima di un periodo di standby o di uno spegnimento programmato può rimuovere la sospensione residua prima che si depositi. Assicurati che la frequenza di lavaggio segua il processo piuttosto che un intervallo di calendario fisso.

L'affermazione generale che una specifica procedura di spurgo raddoppi la durata della valvola non è supportata dalle prove disponibili. Due domande sono più utili quando si imposta il programma di manutenzione: per quanto tempo la linea rimane stagnante e quanto velocemente si depositano i solidi?

Anche le condizioni dell'acqua di spurgo sono importanti. L'acqua deve essere compatibile con il processo e i materiali della valvola, e si dovrebbero considerare grandi differenze di temperatura prima di introdurla in attrezzature calde. L'obiettivo è rimuovere il residuo di slurry prima che abbia il tempo di depositarsi e indurirsi attorno alla valvola.