您现在的位置:首页 > 技术文章 > 反渗透纯水氮封阀设备应用案例

反渗透纯水氮封阀设备应用案例

  • 发布日期:2024-04-27      浏览次数:77
    • 反渗透纯水氮封阀设备应用案例

      自力式压力调节阀(氮封阀),是一种无须外来能源,利用被调介质自身的压力变化达到自动调节和稳定阀后压力为设定值的节能型压力调节阀。该阀压力设定在指挥器上实现,方便、快捷,压力设定值在运行中也可随意调整;控制精度高,可比一般ZZY型直接操作自力式压力调节阀高一倍,适合于控制精度要求高的场合。它广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺等工业部门中用作生产过程的自动调节。

      ZZYVP型带指挥器调压阀049.jpg

      二、反渗透纯水氮封阀设备应用案例结构与原理

      ZZYVP型指挥器操作自力式压力调节阀是由指挥器、调节阀、执行机构和阀后接管四部分组成。超纯水氮封水箱是将一定量的氮气充入密封的水箱内,水箱内氮气压力不大于80Kpa,氮气是惰性气体能防止CO2等其它物质溶入水中影响水质,保证水箱内的水不受二次污染而导致水质下降。大多数纯水设备使用反渗透技术来净化水。与其他技术相比,该技术的特点是什么,。下面让我们介绍反渗透纯水设备的特点和反渗透设备的维护技巧。

         将纯水与含有溶质的溶液用一种只能通过水的半透膜隔开,此时,纯水侧的水就自发的透过半透膜,进入溶液一侧,溶液侧的水面升高,这种现象就是渗透。当液面升高至一定高度时,膜两侧压力达到平衡,溶液侧的液面不再升高,这时,膜两侧有一个压力差,称为渗透压。如果给溶液侧加上一个大于渗透压的压力,溶液中的水分子就会被挤压到纯水一侧,这个过程正好与渗透相反,我们称之为反渗透(逆渗透)。我们可以从反渗透的过程看到,由于压力的作用,溶液中的水分子进入纯水中,纯水量增加,而溶液本身被浓缩。

          反渗透设备使用的反渗透膜是半透性螺旋卷式膜,当原水以一定的压力被送至反渗透膜时,水透过膜上的微小孔径,经收集后得到纯水,而水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被反渗透膜截留,在截留液中浓缩并被去除。单级反渗透可去除原水中97%以上的溶解性固体,双级反渗透可去除99%以上的溶解性固体,99%以上的有机物及胶体,几乎100%的细菌。双级反渗透设备是利用一的纯水进入二内作为原水使用,可使制取的纯水达到更高的品质,适用于高纯水生产的需要,亦可用于原水电导率较高的场合。

          反渗透设备是目前世界上水处理设备中制取纯水的先进的设备之一,其运行费用低、经济、操作方便、运行可靠。设备的生产能力是在原水25℃、标准生产状况下的值。水温及生产条件的改变都将影响设备的生产能力。

      氮封阀0019.jpg

      反渗透纯水氮封阀设备应用案例单级反渗透工艺特点:

        ●适用于原水含盐量较低的地区

        ●产水总碳量(有机物)较低

        ●结构较为简单

          双级反渗透工艺特点:

        ●适用于原水含盐量较高的地区

        ●产水电导率较好

        ●一次性投资较低

        ●运行成本较低

        ●稳定性较好

          反渗透膜主要性能:

        ●综合脱盐率  >97~99%

        ●有效祛除有机物的截留分子量  >150MW

        ●细菌祛除率  >99%

        ●热原祛除率  >99%

        ●二氧化硅祛除率  >98.5%

        ●重金属离子祛除率 >96~99%

      氮封阀18.jpg

      反渗透纯水氮封阀设备应用案例反渗透纯水设备维修技巧
      1.严格控制进水水质,确保设备在符合进水指标要求的水质条件下使用。进水水质不符合要求,很容易引起反渗透膜结垢,使消耗品迅速失效,严重影响出水水质。
      2.反渗透的总进水口由反渗透进水口控制阀控制。如果反渗透进水口没有变化,请不要打扰RO进水控制阀,严禁打开或关闭它。 RO浓度控制阀用于调节系统的回收率。如果回收率没有变化,请勿打扰浓度控制阀。禁止打开或关闭。
      3.请勿长时间关闭设备,并且每天运行少于2个小时。如果要关闭72小时以上,则化学清洁装置应装有1%的硫酸氢钠和18%的甘油以提供保护。
      4.反渗透装置应在每次启动时以低水入口压力在0.4Mpa的条件下冲洗10分钟。
      5.在满足产水量和水质的前提下,工作压力控制应尽可能低。这将有助于减少膜水通量的衰减并降低膜更换率。
      6.操作员应每小时记录一次操作参数,以检查纯水设备的使用情况和废水的质量。主要记录内容应包括:进水:PH值,电导率,压力,SDI,水温。产品水:电导率,流量,PH值;浓缩水:各段的流量,压力和入口压力。
      7.反渗透装置发生高低压报警时,首先检查安全过滤器和高压泵之间的手动阀开度是否过小,然后检查RO进水调节阀和反渗透装置的压力。厚排水阀正常,然后按高低压报警复位按钮,重启纯水生产设备。
      8.进水温度控制应基于实际用水量,且临界压力(进水压力低于该值且脱盐率将大大降低的压力值)不能满足产品的较低温度水和水质要求作为该时间段的进水温度。水温,可以减少膜水量的衰减。
      玻璃钢超纯水氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成,而快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成,当储罐内压力升高至设定压力时,快速泄放阀迅速开启,将罐内多余压力泄放。微压调节阀是在储罐内压力降低时,开启阀门,向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下,现场N2压力较高,必须安装压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。压力可按要求分段设定,从0.5Kpa至60 Kpa以下。

      ZZYVP型带指挥器调压阀48.jpg

      反渗透纯水氮封阀设备应用案例工作原理:
      介质以所示箭头方向进入阀体,一路经过滤减压器减压后的压力被引入指挥器;另一路通过阀芯、阀座,节流后的压力流向阀后,并通过导压管引入指挥器执行机构。当阀后压力高于设定压力时,其压力作用在指挥器薄膜有效面上产生一个推力带动指挥器阀芯关闭,切断引入主阀执行机构膜室中的压力,使主阀阀芯关闭,阀后压力随之降低。当阀后压力低于设定值时,由于指挥器主弹簧的反作用力打开指挥器阀芯,阀前压力又被引入主阀执行机构膜室产生推力,使主阀阀芯打开,阀后压力随之升高。如此往复,保持阀后压力为设定值。

      ZZYVP型带指挥器调压阀27.jpg

      反渗透纯水氮封阀设备应用案例

      序号品  名型 号 及 规 格单位数量
      1氮封阀

      氮封阀ZZYP DN25  PN16
      介质:氮气
      进口压力 0.3-0.6 MPA,
      出口压力1.5KPA
      法兰类型HGT 20592 PN16 DN25
      螺丝孔中心距85MM
      4个螺丝孔,螺丝孔大小14MM

      1
      2呼吸阀

      呼吸阀CFQ-1  DN150  PN16

      介质:氮气 混合气体
      法兰类型HGT 20592 PN16 DN150
      螺丝孔中心距240MM
      8个螺丝孔,螺丝孔大小23MM

      呼气压力:2.5Kpa

      吸气压力:-500 pa

      1
      3过滤器

      法兰式过滤器GL41H-16P  DN50  PN16

      介质:氮气 混合气体
      滤网:100
      法兰类型HGT 20592 PN16 DN50
      螺丝孔中心距125MM

      4个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

      1
      4膜盒压力表

      膜盒压力表 微压使用 100KPA

      1
      5氮封阀

      氮封阀ZZYP DN25  PN16
      介质:氮气
      进口压力 0.3-0.6 MPA,
      出口压力1.5KPA
      法兰类型HGT 20592 PN16 DN25
      螺丝孔中心距85MM

      4个螺丝孔,螺丝孔大小14MM

      1
      6呼吸阀

      呼吸阀CFQ-1  DN100  PN16

      介质:氮气 混合气体
      法兰类型HGT 20592 PN16 DN100
      螺丝孔中心距180MM
      8个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

      呼气压力:2.5Kpa

      吸气压力:-500 pa

      2
      7膜盒压力表

      膜盒压力表 微压使用 100KPA

      1


      反渗透纯水氮封阀设备应用案例主要参数、性能指标与材料

      1、主要参数及主要性能指标见表一                                        表一

      公称通径DN(mm)

      20

      25

      40

      50

      80

      100

      150

      阀座直径(mm)

      6

      15

      20

      25

      32

      40

      50

      65

      80

      100

      125

      150

      额定流量系数Kv

      0.32

      5

      8

      11

      20

      30

      48

      75

      120

      190

      300

      480

      压力调节范围KPa

      0.1~0.5、0.4~5.0、4.0~12.0、

      公称压力PN(MPa)

      1.6

      被调介质温度(℃)

      -5~+100

      流量特性

      快开

      调节精度(%)

      ≤±5

      执行机构有效面积(cm2

      100

      200

      280

      400

      信号接口

      内螺纹M10×1

      M16×1.5


      2、压力调节范围见表二                                                   表二

      压力调节范围(KPa)

      指挥器膜室

      有效面积(cm2

      执行机构膜室

      有效面积(cm2

      使用阀门口径(mm)

      0.1~0.5

      1200

      100

      20~32

      0.4~5.0

      600

      4.0~12.0

      400

      0.1~0.5

      1200

      200

      40~50

      0.4~5.0

      600

      4.0~12.0

      400

      0.1~0.5

      1200

      400

      65~100

      0.4~5.0

      600

      4.0~12.0

      400

      0.1~0.5

      1200

      600

      125~150

      0.4~5.0

      600

      4.0~12.0

      400


      3、反渗透纯水氮封阀设备应用案例主要零件材料见表三                                                   表三

      零 件 名 称

      材         料

      气动活塞式执行机构,指挥器

      组合件

      阀体,阀盖

      ZG230-450,ZG0Cr18Ni9Ti,ZG0Cr18Ni12Mo2Ti

      推杆,阀杆

      2Cr13,1Cr18Ni9

      阀座

      1Cr18Ni9Ti

      阀芯(软密封)/填料

      聚四氟乙烯

      波纹膜片

      丁腈橡胶夹增强涤纶织物

      弹簧

      1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

        

      4、反渗透纯水氮封阀设备应用案例外形尺寸见表四、图二                                    表四   单位:mm

      ZZYVP型带指挥器调压阀44.jpg

      公称

      通径

      L

      B

      H1

      H

      A=1200 cm2

      A=600 cm2

      A=400 cm2

      压力调节范围(KPa)

      0.1~0.5

      0.4~5.0

      0.5~7

      20

      150

      383

      53

      605

      554

      554

      25

      160

      58

      605

      554

      554

      32

      180

      512

      70

      615

      564

      564

      40

      200

      75

      640

      589

      589

      50

      230

      603

      83

      655

      604

      604

      65

      290

      862

      93

      722

      671

      671

      80

      310

      100

      738

      687

      687

      100

      350

      1023

      110

      755

      704

      704

      125

      400

      1380

      125

      918

      867

      867

      150

      480

      143

      1.25

      974

      974

      注: 1)标准法兰连接形式PN16为凸面,连接尺寸铸铁法兰按GB4216.5-84,铸钢法兰按GB9113-2000、JB/T-94,阀体法兰及法兰端面距也可按用户标准制造,如:ANSI,JIS,DIN等标准。

          2)接管根据用户需要配置

      氮封阀018.jpg

      5、反渗透纯水氮封阀设备应用案例产品重量见表五         表五   单位:Kg

      公 称 通 径(mm)

      20

      25

      32

      40

      50

      65

      80

      100

      125

      150

      A=400cm2

      18

      18

      25

      27

      40

      55

      80

      108

      130

      150

      A=600 cm2

      20

      20

      27

      30

      45

      60

      86

      115

      140

      160

      A=1200 cm2

      22

      22

      30

      34

      50

      66

      92

      120

      150

      170

      四、反渗透纯水氮封阀设备应用案例安装、维护与调试

      1、安装(见图三)

      (1) 检查整机零件是否缺损与松动,对使用有害人体健康的介质,必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。

      (2) 在安装前,对管道进行清洗(否则由于焊渣等管道垃圾,损坏阀芯密封面,导致阀门不能正常工作),阀门入口处要有足够的直管段,并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接,要注意同轴度。

      (3) 安装场地应考虑到人员与设备的安全,即便于操作,又有利于拆装与维修。

      (4) 阀门应正立垂直安装在水平管道上,导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合,要用支撑架,尽量避免水平安装。

      (5) 介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表,其中指挥器膜片直接承受介质压力,若阀门反装或管道有反冲压力,则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏,阀门不能工作。阀门应在环境温度-25~+55℃场所使用。

      (6) 为使自控系统失灵或检修阀门时,仍能连续生产,应设置旁路阀(见图三)。

      ZZYVP型带指挥器调压阀28.jpg

      1、 反渗透纯水氮封阀设备应用案例维护:

      (1) 清洗阀门:对清洗一般介质,只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质,首先要了解其性质,在选用相应的清洗办法。

      (2) 阀门的拆卸:将外露表面生锈的零件先除锈,但在除锈前,要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用专用工具。

      (3) 阀芯、阀座:二密封面有较小的锈斑与磨损,可用机械加工的方法进行修理,如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面,都必须进行研磨。

      (4) 阀杆:表面损坏,必须换新。

      (5) 压缩弹簧:如有裂纹等影响强度的缺陷,必须换新。

      (6) 易损零件:填料、密封垫片与O型圈,每次检修时,全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹,根据检验结果,决定是否更换,但膜片使用期一般最多2~3年。

      (7) 阀门组装要注意对中,螺栓要在对角线上拧紧,滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试,并在这期间,可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

      ZZYVP型带指挥器调压阀049.jpg

      2、 反渗透纯水氮封阀设备应用案例调试

      所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整,打开顶部的防尘盖,用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大,逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表,可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。