電廠脫硫系統(tǒng)管道和閥門(mén)設(shè)計(jì)選型，你要的，全在這里！

目前國(guó)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(jià)格便宜且采購(gòu)方便、技術(shù)成熟可靠及裝置運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，該濕法工藝適用于不同類(lèi)型、不同規(guī)格的火電廠鍋爐及其它燃煤鍋爐，也是目前國(guó)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(lèi)：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(jì)中所沒(méi)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(shí)又具有易磨損、易腐蝕及易堵塞等普通流體管道所沒(méi)有的特點(diǎn)，特別是在管道啟動(dòng)、運(yùn)行、停止等狀態(tài)時(shí)，如果設(shè)計(jì)得不合理，就會(huì)造成沉積甚至堵塞。正是由于后面的幾個(gè)特征決定了漿液管道在設(shè)計(jì)時(shí)與普通流體管道的巨大區(qū)別。

漿液管道介質(zhì)特點(diǎn)

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(shí)由于漿液管道內(nèi)介質(zhì)為石灰石粉或石膏粉等細(xì)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(diǎn)。

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(lèi)）對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)，這些顆粒會(huì)對(duì)管道內(nèi)壁產(chǎn)生嚴(yán)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(huì)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(duì)金屬管的腐蝕形式有：點(diǎn)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(diǎn)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(huì)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(zhǎng)期不清理會(huì)導(dǎo)致硬化結(jié)塊，最終整根管道報(bào)廢。

對(duì)于含有弱堿性（含Ca2-）的管道還有容易結(jié)垢的特點(diǎn)，不管流速如何，長(zhǎng)期運(yùn)行均會(huì)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(guó)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(duì)所有管道內(nèi)壁進(jìn)行襯膠，還要對(duì)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(wú)需墊片）、管內(nèi)件、閥門(mén)、漿液泵等進(jìn)行襯膠。否則，只要有一處被腐蝕，爛點(diǎn)就會(huì)蔓延，直至影響整個(gè)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(jià)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(xì)小口徑的漿液管中。

玻璃鋼管（FRP）是一種由基體材料和增強(qiáng)材料兩個(gè)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(shù)脂，常用的增強(qiáng)材料主要有碳纖維、玻璃纖維、有機(jī)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(diǎn)。玻璃鋼管道的接頭方式有多種，主要包括：承插膠接、平端對(duì)接、法蘭連接等，公稱(chēng)壓力從常壓至4.0MPa不等，溫度范圍為-40～l00℃。缺點(diǎn)是相比金屬管強(qiáng)度低、剛性差，長(zhǎng)期受紫外線照射易老化，在濕法煙氣脫硫工程少部分會(huì)采用，如噴淋管、氧化空氣管等。

聚丙烯（PPR、PPH）管是采用無(wú)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(kāi)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(dá)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(diǎn)是相比金屬管強(qiáng)度低、剛性差，5℃以下存在一定低溫脆性，PPR（PPH）管長(zhǎng)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(jì)時(shí)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(jià)格便宜、安裝方便。

不銹鋼（304、316）管具有防腐、耐熱、強(qiáng)度高及美觀等性能，缺點(diǎn)是價(jià)格高，并且碰到氯離子時(shí)也會(huì)生銹。不銹鋼（304、316）管一般用在細(xì)小而無(wú)法襯膠的漿液管道中，如DN10~DN40等。

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