電廠脫硫系統(tǒng)管道和閥門設(shè)計選型，你要的，全在這里！

目前國內(nèi)使用十分成熟的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫具有脫硫效率高、適應(yīng)煤種廣、脫硫劑價格便宜且采購方便、技術(shù)成熟可靠及裝置運行穩(wěn)定等特點，該濕法工藝適用于不同類型、不同規(guī)格的火電廠鍋爐及其它燃煤鍋爐，也是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的脫硫工藝（占所有脫硫工藝的80%左右）。濕法工藝涉及到的管道主要分為以下幾類：煙道、漿液管道、汽水管道、空氣管道。其中的漿液管道是以往電力工程設(shè)計中所沒有的，它是水和固體顆粒物兩種介質(zhì)流的管道，它具有普通流體管道幾乎所有特性，同時又具有易磨損、易腐蝕及易堵塞等普通流體管道所沒有的特點，特別是在管道啟動、運行、停止等狀態(tài)時，如果設(shè)計得不合理，就會造成沉積甚至堵塞。正是由于后面的幾個特征決定了漿液管道在設(shè)計時與普通流體管道的巨大區(qū)別。

漿液管道介質(zhì)特點

濕法煙氣脫硫漿液管道，具有普通流體管道幾乎所有特性，同時由于漿液管道內(nèi)介質(zhì)為石灰石粉或石膏粉等細小顆粒同水的混合物，并夾雜著部分氯離子（20000ppm以內(nèi)）和重金屬離子，使得漿液管道具有易磨損、易腐蝕及易堵塞等特點。

1 磨損性

漿液的磨損性是指漿液中固體顆粒（特別是硅酸鹽類）對被磨損材料的撞擊及破壞。濕法煙氣脫硫漿液介質(zhì)主要由石灰石（CaCO3）顆粒（含有少量SiO2）、石膏（CaSO4?2H2O）顆粒和水組成，漿液的含固量一般為4.0%~50%。石灰石漿液顆粒直徑取決于石灰石粉的目數(shù)，按照低標準250目的要求衡量，則石灰石漿液顆粒的直徑一般小于60μm，而石膏顆粒粒徑也大多小于100μm。在較高的流速(3m/s以上)時，這些顆粒會對管道內(nèi)壁產(chǎn)生嚴重的磨損或沖蝕。

2 腐蝕性

因漿液具有弱酸性，并且還夾雜著部分氯離子和氟離子，這些物質(zhì)會與碳鋼管壁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使鋼管腐蝕，直至爛穿，影響脫硫裝置的使用壽命。主要反應(yīng)式為：

4Fe＋SO42-＋4H2O=FeS＋3Fe(OH)2＋2OH-

另外，Cl-比氧更容易吸附在金屬表面，并把氧排擠掉，從而使金屬的鈍化狀態(tài)遭到局部破壞而發(fā)生孔蝕，某些不銹鋼材料也難以避免。漿液對金屬管的腐蝕形式有：點蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕、電化腐蝕等等。   石灰漿調(diào)節(jié)閥選型防止腐蝕的最佳方法是阻止?jié){液與金屬面接觸，如襯膠（目前應(yīng)用較廣泛的為丁基橡膠）或襯塑。

3 易堵塞性

濕法煙氣脫硫漿液管道為兩相流。兩相流的特點是流速一定要控制在合適的范圍之內(nèi)。流速高了易產(chǎn)生磨損并大大增加管道阻力，而流速低了則會產(chǎn)生沉積，縮小管道的流通面，直至堵塞整根管道。漿液管道的易堵塞還表現(xiàn)在沉積物長期不清理會導(dǎo)致硬化結(jié)塊，最終整根管道報廢。

對于含有弱堿性（含Ca2-）的管道還有容易結(jié)垢的特點，不管流速如何，長期運行均會導(dǎo)致管道結(jié)垢堵塞。這也是濕法煙氣脫硫吸收塔漿液PH保持5~6（弱酸性）的重要因素之一。

管道選材

目前，國內(nèi)漿液管道一般采用的材料有：襯膠碳鋼管（RL）、襯塑碳鋼管（PL）、玻璃鋼管（FRP）、聚丙烯（PPR、PPH）管、不銹鋼（304、316）管等。   襯膠碳鋼管（RL）以普通碳鋼管（Q235-A）或優(yōu)質(zhì)鋼管（20#）作為鋼架材料，以橡膠（一般是丁基橡膠）作為襯里層，將金屬特性和橡膠特性合二為一。襯膠碳鋼管具有耐磨、抗?jié)B防腐、耐熱（120℃）等性能，管與管之間采用法蘭連接。碳鋼襯膠管是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硫漿液管道。碳鋼襯膠要徹底，不僅要對所有管道內(nèi)壁進行襯膠，還要對所有可能接觸漿液的部件如法蘭面（襯膠要覆蓋法蘭面而無需墊片）、管內(nèi)件、閥門、漿液泵等進行襯膠。否則，只要有一處被腐蝕，爛點就會蔓延，直至影響整個部件。

襯塑鋼管（PL）是普通碳鋼管或優(yōu)質(zhì)鋼管內(nèi)襯塑料而成的管材。襯塑鋼管（PL）分鋼襯聚丙烯（PP）、鋼襯聚乙烯（PE）、鋼襯聚氯乙烯（PVC）、鋼襯聚四氟乙烯（PTFE）等幾種，管與管之間也采用法蘭連接。由于價格比襯膠鋼管貴，在煙氣脫硫工程中襯塑鋼管（PL）一般只用在細小口徑的漿液管中。

玻璃鋼管（FRP）是一種由基體材料和增強材料兩個基本組分并添加各種輔助劑而制成的復(fù)合材料。常用的基體為各種樹脂，常用的增強材料主要有碳纖維、玻璃纖維、有機纖維等。玻璃鋼管（FRP）具有耐腐蝕性、耐熱性、耐磨性、重量輕等特點。玻璃鋼管道的接頭方式有多種，主要包括：承插膠接、平端對接、法蘭連接等，公稱壓力從常壓至4.0MPa不等，溫度范圍為-40～l00℃。缺點是相比金屬管強度低、剛性差，長期受紫外線照射易老化，在濕法煙氣脫硫工程少部分會采用，如噴淋管、氧化空氣管等。

聚丙烯（PPR、PPH）管是采用無規(guī)共聚聚丙烯經(jīng)擠出而成的管材（注塑成為管件），是歐洲90年代初開發(fā)應(yīng)用的新型塑料管道產(chǎn)品。PPR（PPH）管除了具有一般塑料管重量輕、耐腐蝕、不易結(jié)垢等特性外，還有較好的耐熱性，PPR（PPH）管的最高工作溫度可達95℃。PPR（PPH）管材、管件可采用熱熔和電熔連接，安裝方便。PPR（PPH）管的缺點是相比金屬管強度低、剛性差，5℃以下存在一定低溫脆性，PPR（PPH）管長期受紫外線照射易老化降解；另外，PPR（PPH）管的線膨脹系數(shù)較大(0.15mm/m℃)，在布置設(shè)計時要有吸收熱膨脹的措施。少數(shù)濕法脫硫工程采用PPR（PPH）管作漿液管道，主要還是看中它的價格便宜、安裝方便。

不銹鋼（304、316）管具有防腐、耐熱、強度高及美觀等性能，缺點是價格高，并且碰到氯離子時也會生銹。不銹鋼（304、316）管一般用在細小而無法襯膠的漿液管道中，如DN10~DN40等。

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