1 傳統(tǒng)除灰管道設(shè)計
傳統(tǒng)的除灰管道設(shè)計均采用10mm以上壁厚的鋼道,由于水力除灰是將灰與水按照1∶10(一般濃度比值)混合后,利用除灰泵加壓將灰水通過除灰管道輸送到貯灰場,這樣必然引起除灰管道的磨損問題。根據(jù)調(diào)查,一般10mm壁厚的除灰管道運行3a左右就出現(xiàn)磨穿現(xiàn)象,必須更換新管,造成生產(chǎn)改造費用的增加。若在灰水呈酸性的情況下,磨損更為嚴重。由于電廠燃用煤質(zhì)不同,氧化鈣等其它成份含量較大,除灰管道也存在結(jié)垢現(xiàn)象,使除灰管道通流面積減小,被迫增開灰泵或延長排灰時間,引起機械磨損、電能消耗增加等問題,只能通過酸洗或機械方式除垢,造成生產(chǎn)運行費用的增加。為解決磨損和結(jié)垢問題,國內(nèi)一些廠家開發(fā)和研制了一些新材料,如鋼橡復合管、復合鑄石管、耐磨鋼管等,但更多被設(shè)計采用的是鋼橡復合管。
2 鋼-橡膠復合管的特性
鋼-橡膠復合管采用橡膠為耐磨層,鋼管為骨架的復合形式。耐磨橡膠襯里層以合成橡膠、天然橡膠及耐磨樹脂等高分子材料加上 一些耐磨材料和防老化助劑為主體,用特殊的橡膠金屬熱硫化型粘合劑與鋼管內(nèi)壁粘合,并經(jīng)過一套特殊工藝處理,使耐磨橡膠層與鋼管成為一體。鋼-橡膠復合管橡膠襯里厚度一般 為4.5mm。根據(jù)對鋼-橡膠復合管性能檢測和試驗,鋼-橡膠復合管與普通鋼管比較見表1。
表1 鋼-橡膠復合管與普通鋼管的比較
度Δ/mm相對粗糙度
Δ/D/清水阻力
系數(shù)管壁
厚度
/mm磨損程度
(使用1a)
/mm鋼-橡膠復合管0.02673.311×10-40.016560.1~0.2普通鋼管0.11907.935×10-40.0195103.0
由表1可見,鋼-橡膠復合管有以下優(yōu)點:(1)耐磨性好。鋼-橡膠復合管使用壽命長,是普通鋼管耐磨性的10~15倍,按4.5mm襯里厚度來計算,可連續(xù)運行20a以上。(2)管道阻力小。由于其表面粗糙度小,阻力比普通鋼管約小17,節(jié)約運行費用15左右。(3)耐腐蝕性強。鋼-橡膠復合管對常規(guī)的酸、堿等介質(zhì)有適應(yīng)性,不會造成腐蝕和結(jié)垢。(4)綜合效益好。鋼-橡膠復合管壁厚為6mm,普通鋼管為10mm,節(jié)約鋼材40左右,其耐磨性和防結(jié)垢性良好,可節(jié)約大量生產(chǎn)改造和運行費用。
3 鋼-橡膠復合管的使用
鋼-橡膠復合管與普通鋼管使用要求基本相同,可根據(jù)實際要求制造不同長度的直管和不同角度的彎頭,直管長度最長可達12m。管道連接仍采用常用的柔性管接頭,由制造廠家預先與管道安裝好,一同進行襯膠處理。根據(jù)現(xiàn)場安裝情況,如需變更原安裝尺寸時,可臨時使用普通鋼管代替變化了尺寸的部分,待以后再安裝鋼-橡膠復合管。
鋼-橡膠復合管先后在杭州半山、富拉爾基、北京高井等電廠使用,均取得了成功。在內(nèi)蒙古達拉特電廠、包頭一、二電廠、豐鎮(zhèn)發(fā)電廠的除灰管道中,采用鋼-橡膠復合管,得到了滿意的運行效果。實踐證明,鋼-橡膠復合管在電廠除灰系統(tǒng)中的應(yīng)用是經(jīng)濟合理和運行可靠的,具有廣闊的前景,值得進一步推廣和應(yīng)用。