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RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例
反滲透純水設(shè)備是利用半透體螺旋卷式膜分離去除水中的可溶性固體、有機(jī)物、膠體物質(zhì)及細(xì)菌。原水以一定壓力被送至并通過反滲透膜,水透過膜上的微小孔徑,經(jīng)收集后得到純水。水中的雜質(zhì)在截流液中濃縮并被排出。RO可除去原水中97%以上的溶解性固體,99%以上的有機(jī)物及膠體,以及幾乎100%的細(xì)菌。
RO設(shè)備是目前世界上水處理設(shè)備中制取純水的設(shè)備之一,其運行費用低、經(jīng)濟(jì)、操作方便、運行可靠,是用戶的制取純水設(shè)備。先導(dǎo)式帶指揮器氮封閥(即氮封閥供氮裝置)是一種無須外來能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化達(dá)到自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定閥后壓力為設(shè)定值的節(jié)能型壓力調(diào)節(jié)閥。該閥壓力設(shè)定在指揮器上實現(xiàn),方便、快捷,壓力設(shè)定值在運行中也可隨意調(diào)整;控制精度高,可比一般ZZY型直接操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥高一倍,適合于控制精度要求高的場合。它應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)部門中用作生產(chǎn)過程的自動調(diào)節(jié)。
將純水與含有溶質(zhì)的溶液用一種只能通過水的半透膜隔開,此時,純水側(cè)的水就自發(fā)的透過半透膜,進(jìn)入溶液一側(cè),溶液側(cè)的水面升高,這種現(xiàn)象就是滲透。當(dāng)液面升高至一定高度時,膜兩側(cè)壓力達(dá)到平衡,溶液側(cè)的液面不再升高,這時,膜兩側(cè)有一個壓力差,稱為滲透壓。如果給溶液側(cè)加上一個大于滲透壓的壓力,溶液中的水分子就會被擠壓到純水一側(cè),這個過程正好與滲透相反,我們稱之為反滲透(逆滲透)。我們可以從反滲透的過程看到,由于壓力的作用,溶液中的水分子進(jìn)入純水中,純水量增加,而溶液本身被濃縮。
反滲透設(shè)備使用的反滲透膜是半透性螺旋卷式膜,當(dāng)原水以一定的壓力被送至反滲透膜時,水透過膜上的微小孔徑,經(jīng)收集后得到純水,而水中的雜質(zhì)如可溶性固體、有機(jī)物、膠體物質(zhì)及細(xì)菌等則被反滲透膜截留,在截留液中濃縮并被去除。單級反滲透可去除原水中97%以上的溶解性固體,雙級反滲透可去除99%以上的溶解性固體,99%以上的有機(jī)物及膠體,幾乎100%的細(xì)菌。雙級反滲透設(shè)備是利用一的純水進(jìn)入二內(nèi)作為原水使用,可使制取的純水達(dá)到更高的品質(zhì),適用于高純水生產(chǎn)的需要,亦可用于原水電導(dǎo)率較高的場合。反滲透設(shè)備是目前世界上水處理設(shè)備中制取純水的先進(jìn)的設(shè)備之一,其運行費用低、經(jīng)濟(jì)、操作方便、運行可靠。設(shè)備的生產(chǎn)能力是在原水25℃、標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)狀況下的值。水溫及生產(chǎn)條件的改變都將影響設(shè)備的生產(chǎn)能力。
不銹鋼氮封閥、泄氮閥、美標(biāo)氮封閥、自力式調(diào)節(jié)閥、碳鋼氮封閥、鑄鋼氮封閥、不銹鋼法蘭氮封閥、先導(dǎo)式帶指揮器氮封閥、法蘭氮封閥、自力式微壓調(diào)節(jié)閥合理設(shè)定氮封系統(tǒng)中各閥(氮封閥、泄氮閥、呼吸閥)的壓力,可避免氮封失效。泄氮閥和氮封閥分別起“呼"、“吸"作用,呼吸閥僅起安全保護(hù)作用。分別從氮封系統(tǒng)適用工況、設(shè)計原則、供氣量計算、注意事項等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述,通過對氮封系統(tǒng)的合理設(shè)計,可規(guī)避安全風(fēng)險、降低事故概率。
自力式由供氮裝置供氮閥和泄氮裝置泄氮閥兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮裝置由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設(shè)為100mmH2O.通過氮封裝置控制。廣泛應(yīng)用于連續(xù)送氣的天然氣采輸,城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)部門。
二、RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例產(chǎn)品特點:
1、無需外加能源,能在無電、無氣的場合工作,既方便,又節(jié)約能源,降低成本;
2、壓力設(shè)定方便,可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行;
3、壓力檢測膜片有效面積大,設(shè)定彈簧剛度小,動作靈敏,裝置工作平穩(wěn);
4、采用無填料設(shè)計,閥桿所受摩擦力小,反應(yīng)迅速,控制精度高;
5、供氮裝置采用指揮器操作,減壓比可達(dá)100:1,減壓效果好,控制精度高;
6、為確保儲罐的安全,需在罐頂設(shè)置呼吸閥;
7、呼吸閥僅起安全作用,避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。
RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例結(jié)構(gòu)工作原理:
ZZYVP-10C/16C/25/40/64P/150LB/300LB先導(dǎo)式帶指揮器氮封閥是由指揮器、調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥后接管四部分組成。(見圖一)工作原理:介質(zhì)以所示箭頭方向進(jìn)入閥體,一路經(jīng)過濾減壓器減壓后的壓力被引入指揮器;另一路通過閥芯、閥座,節(jié)流后的壓力流向閥后,并通過導(dǎo)壓管引入指揮器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)閥后壓力高于設(shè)定壓力時,其壓力作用在指揮器薄膜有效面上產(chǎn)生一個推力帶動指揮器閥芯關(guān)閉,切斷引入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室中的壓力,使主閥閥芯關(guān)閉,閥后壓力隨之降低。當(dāng)閥后壓力低于設(shè)定值時,由于指揮器主彈簧的反作用力打開指揮器閥芯,閥前壓力又被引入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室產(chǎn)生推力,使主閥閥芯打開,閥后壓力隨之升高。如此往復(fù),保持閥后壓力為設(shè)定值。
當(dāng)關(guān)閉時,主閥的活塞是在一個密封室內(nèi),當(dāng)儲罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時,膜片就被向上頂起,氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動,把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上,關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口,同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力,此壓力通過內(nèi)部通道,從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用,由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡,所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關(guān)死。
RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例 單級反滲透工藝特點:
●適用于原水含鹽量較低的地區(qū)
●產(chǎn)水總碳量(有機(jī)物)較低
●結(jié)構(gòu)較為簡單
雙級反滲透工藝特點:
●適用于原水含鹽量較高的地區(qū)
●產(chǎn)水電導(dǎo)率較好
●一次性投資較低
●運行成本較低
●穩(wěn)定性較好
反滲透膜主要性能:
●綜合脫鹽率 >97~99%
●有效祛除有機(jī)物的截留分子量 >150MW
●細(xì)菌祛除率 >99%
●熱原祛除率 >99%
●二氧化硅祛除率 >98.5%
●重金屬離子祛除率 >96~99%
RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYP DN25 PN16 介質(zhì):氮氣 進(jìn)口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1.5KPA 法蘭類型HGT 20592 PN16 DN25 螺絲孔中心距85MM 4個螺絲孔,螺絲孔大小14MM | 臺 | 1 |
2 | 呼吸閥 | 呼吸閥CFQ-1 DN150 PN16介質(zhì):氮氣 混合氣體 法蘭類型HGT 20592 PN16 DN150 螺絲孔中心距240MM 8個螺絲孔,螺絲孔大小23MM 呼氣壓力:2.5Kpa, 吸氣壓力:-500 pa, | 臺 | 1 |
3 | 過濾器 | 法蘭式過濾器GL41H-16P DN50 PN16介質(zhì):氮氣 混合氣體 濾網(wǎng):100目 法蘭類型HGT 20592 PN16 DN50 螺絲孔中心距125MM 4個螺絲孔,螺絲孔大小18MM | 臺 | 1 |
4 | 膜盒壓力表 | 膜盒壓力表 微壓使用 100KPA | 塊 | 1 |
5 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYP DN25 PN16 介質(zhì):氮氣 進(jìn)口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1.5KPA 法蘭類型HGT 20592 PN16 DN25 螺絲孔中心距85MM 4個螺絲孔,螺絲孔大小14MM | 臺 | 1 |
6 | 呼吸閥 | 呼吸閥CFQ-1 DN100 PN16介質(zhì):氮氣 混合氣體 法蘭類型HGT 20592 PN16 DN100 螺絲孔中心距180MM 8個螺絲孔,螺絲孔大小18MM 呼氣壓力:2.5Kpa, 吸氣壓力:-500 pa, | 臺 | 2 |
7 | 膜盒壓力表 | 膜盒壓力表 微壓使用 100KPA | 塊 | 1 |
三、RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例主要參數(shù)、性能指標(biāo)與材料
1、主要參數(shù)及主要性能指標(biāo)見表一 表一
公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | ||||||
閥座直徑(mm) | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | |
額定流量系數(shù)Kv | 0.32 | 5 | 8 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | |
壓力調(diào)節(jié)范圍KPa | 0.1~0.5、0.4~5.0、4.0~12.0、 | ||||||||||||
公稱壓力PN(MPa) | 1.6 | ||||||||||||
被調(diào)介質(zhì)溫度(℃) | -5~+100 | ||||||||||||
流量特性 | 快開 | ||||||||||||
調(diào)節(jié)精度(%) | ≤±5 | ||||||||||||
執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效面積(cm2) | 100 | 200 | 280 | 400 | |||||||||
信號接口 | 內(nèi)螺紋M10×1 | M16×1.5 |
2、RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例壓力調(diào)節(jié)范圍見表二 表二
壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa) | 指揮器膜室 有效面積(cm2) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室 有效面積(cm2) | 使用閥門口徑(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、RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例主要零件材料見表三 表三
零 件 名 稱 | 材 料 |
氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu),指揮器 | 組合件 |
閥體,閥蓋 | ZG230-450,ZG0Cr18Ni9Ti,ZG0Cr18Ni12Mo2Ti |
推桿,閥桿 | 2Cr13,1Cr18Ni9 |
閥座 | 1Cr18Ni9Ti |
閥芯(軟密封)/填料 | 聚四氟乙烯 |
波紋膜片 | 丁腈橡膠夾增強(qiáng)滌綸織物 |
彈簧 | 1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn |
4、RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例外形尺寸見表四、圖二 表四 單位:mm
公稱 通徑 | L | B | H1 | H | ||
A=1200 cm2 | A=600 cm2 | A=400 cm2 | ||||
壓力調(diào)節(jié)范圍(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)標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接形式PN16為凸面,連接尺寸鑄鐵法蘭按GB4216.5-84,鑄鋼法蘭按GB9113-2000、JB/T-94,閥體法蘭及法蘭端面距也可按用戶標(biāo)準(zhǔn)制造,如:ANSI,JIS,DIN等標(biāo)準(zhǔn)。
2)接管根據(jù)用戶需要配置
5、RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例產(chǎn)品重量見表五 表五 單位:Kg
公 稱 通 徑(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、RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例安裝、維護(hù)與調(diào)試
1、安裝(見圖三)
(1) 檢查整機(jī)零件是否缺損與松動,對使用有害人體健康的介質(zhì),必須進(jìn)行強(qiáng)度、密封、泄漏與精度測試。
(2) 在安裝前,對管道進(jìn)行清洗(否則由于焊渣等管道垃圾,損壞閥芯密封面,導(dǎo)致閥門不能正常工作),閥門入口處要有足夠的直管段,并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接,要注意同軸度。
(3) 安裝場地應(yīng)考慮到人員與設(shè)備的安全,即便于操作,又有利于拆裝與維修。
(4) 閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上,導(dǎo)壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱通徑的閥后管道上。閥自重較大與有振動的場合,要用支撐架,盡量避免水平安裝。
(5) 介質(zhì)流動方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表,其中指揮器膜片直接承受介質(zhì)壓力,若閥門反裝或管道有反沖壓力,則指揮器膜片由于受壓過高導(dǎo)致膜片損壞,閥門不能工作。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-25~+55℃場所使用。
(6) 為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門時,仍能連續(xù)生產(chǎn),應(yīng)設(shè)置旁路閥(見圖三)。
1、RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例 維護(hù):
(1) 清洗閥門:對清洗一般介質(zhì),只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質(zhì),首先要了解其性質(zhì),在選用相應(yīng)的清洗辦法。
(2) 閥門的拆卸:將外露表面生銹的零件先除銹,但在除銹前,要保護(hù)好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時應(yīng)使用專用工具。
(3) 閥芯、閥座:二密封面有較小的銹斑與磨損,可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行修理,如損壞嚴(yán)重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面,都必須進(jìn)行研磨。
(4) 閥桿:表面損壞,必須換新。
(5) 壓縮彈簧:如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷,必須換新。
(6) 易損零件:填料、密封墊片與O型圈,每次檢修時,全部換新。膜片必須檢查是否有預(yù)示將來可能發(fā)生裂紋、老化與腐蝕等痕跡,根據(jù)檢驗結(jié)果,決定是否更換,但膜片使用期一般最多2~3年。
(7) 閥門組裝要注意對中,螺栓要在對角線上擰緊,滑動部分要加潤滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測試項目與方法調(diào)試,并在這期間,可更準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。
2、 RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例調(diào)試
所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調(diào)節(jié)螺母的操作而得到調(diào)整,打開頂部的防塵蓋,用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。順時針方向旋轉(zhuǎn)使壓力增大,逆時針旋轉(zhuǎn)則壓力減小。安裝在壓力調(diào)節(jié)閥后的壓力表,可使工作人員借以觀察調(diào)整后的壓力給定值。
RO反滲透純水自力式氮封裝置應(yīng)用案例應(yīng)用領(lǐng)域
a. 醫(yī)藥工業(yè):
所需的醫(yī)用輸液、注射劑、藥劑、生化制品純水及醫(yī)院制劑室生產(chǎn)用純水,醫(yī)療器械產(chǎn)品清洗用純水等;
b. 食品飲料:
制取食品飲料(含酒類)行業(yè)的飲用純凈水、蒸餾水、礦泉水,酒類釀造水和勾兌用純水;
c. 電子工業(yè):
制取電子工業(yè)生產(chǎn)如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機(jī)硬盤、集成電路芯片、單晶硅
半導(dǎo)體等工藝所需的純水、高純水;
d. 電力工業(yè):
制取熱力、火力發(fā)電鍋爐,廠礦企業(yè)中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水;
e. 工業(yè)生產(chǎn):
制取電鍍工藝用去離子水;電池(蓄電池)生產(chǎn)工藝的純水;汽車、家用電器、建材產(chǎn)品表面涂裝、清洗
沌水;鍍膜玻璃用純水;模具加工用純水;紡織印染工藝所需的除硬除鹽水;
f. 石化行業(yè):
如化工反應(yīng)冷卻水;化學(xué)藥劑、化肥及精細(xì)化工、化妝品制造過程用工藝純水;
g. 花卉培育:
植物生長澆灌用水及營養(yǎng)液配制所需的純水;