CN202972234U

CN202972234U - 一种脱硫装置的浆液输送管道

Info

Publication number: CN202972234U
Application number: CN 201220493535
Authority: CN
Inventors: 朱正芳; 殷立武
Original assignee: ZHUZHOU WULIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHUZHOU WULIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-09-25

Abstract

本实用新型公开了一种脱硫装置的浆液输送管道，所述浆液输送管道包括外套管（1）、陶瓷层（2）和复合衬里层（3），所述陶瓷层（2）套设在所述外套管（1）内，所述复合衬里层（3）覆设在所述陶瓷层（2）的内壁上，所述复合衬里层（3）还渗透并填充所述陶瓷层（2）的气孔和微裂纹缝隙。本实用新型的浆液输送管道多元复合层与钢管结合强度高达10MPa以上，可在真空下长期使用。

Description

一种脱硫装置的浆液输送管道

技术领域

本实用新型涉及火力发电厂脱硫设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种脱硫装置的浆液输送管道，主要用于火力发电厂等腐蚀性液体的输送和排放。

背景技术

火力发电厂主要以煤炭为燃料，燃烧过程中会产生二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）和颗粒物等污染物。我国尽管在大力发展风力发电、水力发电和核电等清洁能源的电力设施，但以煤炭为主的能源结构，近期内不会有根本性改变。

我国的原煤中灰分和硫分含量较大，大部分燃煤的灰分在25%-28%，硫分则从0.1%-10%不等。燃煤中的硫按其存在形态可分为有机硫和无机硫两大类。排放在大气中的SO2以及NOX等污染物经过输送、转化和沉降而被清除。其中湿式沉降就是以酸雨的形式沉降到处地面上。天然降水的本底PH值为5.65，一般将PH值小于5.6的降水称为酸雨。酸雨严重影响大气环境。迫于环境保护的压力，烟气脱硫已经是火电厂二氧化硫控制的主要手段。因此FGD烟气脱硫装置在很多电厂中成为了必不可少的配套项目，建设时没有的，现在也必须要配置烟气脱硫装置。烟气脱硫装置，无论是外部钢结构还是管道和脱硫塔等容器，磨损和腐蚀环境非常恶劣。由于烟气中存在着大量SO2和其他腐蚀性介质，烟气脱硫装置时时承受着多种化学介质的侵蚀。烟气脱硫装置系统庞大，维修困难。为了保证烟气脱硫装置的长期正常运行，运用防腐蚀涂料和衬里进行腐蚀防护是切实有效的方法。

发电厂管道输送物料是指煤粉、煤浆、汽、水、灰渣以及烟气脱硫、脱硝过程中的化学腐蚀混合浆液等，由于被输送物料属气、固、液三相流体或气、固二相流输送，管道设备输送的物料长伴有腐蚀和磨损共存，尤其是在高温环境工况下运行的管道使用寿命极为有限。管道因磨损腐蚀失效不但造成维修工作量和维修费用的增加，而且还影响发电厂的安全经济运行。其主要原因是管道材料的功能仅具有耐磨或仅具有防腐蚀的单一性能局限，在产品质量上受市场、性价比等因素制约造成的。

因此，研究开发输送腐蚀与磨损共存多相流体物料的复合管道也是当今新材料开发的技术前沿，也是耐磨防腐蚀材料领域技术创新的一大关键，具有十分显著的社会经济效益。

目前，国内外在防磨耐腐蚀领域使用的管道材料主要是金属管道，聚合物管道和无机材料管道，或者是由两种材料构成的复合管道。由于在化学腐蚀介质、腐蚀性气体以及颗粒磨损等复杂环境介质下的交互作用下，管道常常过早被腐蚀磨损而失效，尤其在较高运行温度下，或伴有腐蚀与磨损共存的工况条件下时，管材的使用寿命极为有限，使用过程中发生的维修工作量和费用十分大。这主要是因为管材本身的功能局限，仅具耐磨或仅具有耐蚀的性能单一或性能价格比等因素造成的。

目前火电厂烟气脱硫耐磨防腐蚀管道应用技术：

早期的烟气脱硫管道，采用了低碳和超低碳奥氏体不锈钢。这类不锈钢对于氧化性介质有很好的耐腐蚀性能。但是在实际应用中，发现有点蚀、缝隙腐蚀以及冲刷腐蚀等现象。由于不锈钢价格高，有些早期的烟气脱硫设备上采用碳钢与高合金钢组成复合管道，它具有很好的机械强度及一定的耐腐蚀性能，在多年的运行中发现有严重的点蚀、缝隙腐蚀和冲刷腐蚀。钛合金是优良的耐腐蚀抗磨材料，应用在烟气系统的管道和容器上都表现良好的耐蚀性能，但是价格昂贵。镍基合金的应用效果非常理想，它是以镍为主体，与Co、Mo、Fe、W和Cr形成连续固溶体合金，代表性的蒙耐尔合金和哈氏合金，其耐腐蚀性能、热稳定性能与加工性能相当于优异，使用效果较为理想，但是价格昂贵。

在FGD装置中，选择合金材料要考虑的主要因素有：使用环境条件下的温度、PH值、氯化物浓度以及可溶性氟化物的浓度。不同腐蚀环境条件下的合金选材必须遵循一定的选材原则。要注意的是，不同工况环境条件下选材都不可能完全相同，燃料、水、运行状况等的微小差异都会对材料性能产生较大的影响。

综上所述，研究一种耐磨、防腐蚀和防结垢性能好的浆液输送管道，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种脱硫装置的浆液输送管道。为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种脱硫装置的浆液输送管道，所述浆液输送管道包括外套管、陶瓷层和复合衬里层，所述陶瓷层套设在所述外套管内，所述复合衬里层覆设在所述陶瓷层的内壁上，所述复合衬里层还渗透并填充所述陶瓷层的气孔和微裂纹缝隙。其中，外套管为钢管；复合衬里层为无渗透性改性树脂—微纳米结构陶瓷—橡胶等材料的复合衬里。该复合衬里层是使用真空离心和真空压铸成型工艺技术、高分子橡胶硫化工艺技术将其覆设在陶瓷层上的。

进一步地，所述复合衬里层包括内衬层和渗透层，所述渗透层渗透并填充到所述陶瓷层的气孔和微裂纹缝隙内，所述内衬层均匀涂覆在所述渗透层上。

进一步地，所述浆液输送管道的两端沿径向设置有安装法兰，所述安装法兰是与所述外套管一体成型的整体结构，或者所述安装法兰是与所述外套管分体成型后焊接固定相连。

进一步地，所述复合衬里层延伸到所述浆液输送管道的两端部，并且覆盖住所述外套管和所述陶瓷层的全部端部，覆盖住所述安装法兰的部分端部。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的浆液输送管道，一方面，多元复合层与钢管结合强度高达10MPa以上，可在真空下长期使用；另一方面，复合层热膨胀系数为8.7×10^-6/℃，与钢管热膨胀系数11×10^-6/℃相差不大，两者物理性能匹配好，在温度交变作用下内衬不鼓汽、塌瘪、褶皱，法兰翻边处不开裂；具有优异的耐腐蚀性及耐磨性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中浆液输送管道的纵向剖切结构示意图。

图2为本实用新型实施例中浆液输送管道的横向剖切结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种脱硫装置的浆液输送管道，主要用于火力发电厂等腐蚀性液体的输送和排放。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实施例提供了一种脱硫装置的浆液输送管道，参见图1和图2，该浆液输送管道包括外套管1、陶瓷层2和复合衬里层3，陶瓷层2套设在外套管1内，复合衬里层3覆设在陶瓷层2的内壁上，复合衬里层3还渗透并填充陶瓷层2的气孔和微裂纹缝隙。其中，外套管1有选为钢管。复合衬里层为无渗透性改性树脂—微纳米结构陶瓷—橡胶等材料的复合衬里。该复合衬里层是使用真空离心和真空压铸成型工艺技术、高分子橡胶硫化工艺技术将其覆设在陶瓷层上的。这样，混合改性树脂陶瓷浆液充分渗入陶瓷层气孔和微裂纹缝隙里和粘贴陶瓷结合缝隙里，使待缺陷和结合面缺陷完全封闭，形成一层无渗透性改性树脂—微纳米结构陶瓷—橡胶等材料的复合衬里，从而获得一种具有耐磨和耐腐蚀、防结垢三重功能的新型陶瓷复合钢管。

优选地，复合衬里层3包括内衬层31和渗透层32，渗透层32渗透并填充到陶瓷层2的气孔和微裂纹缝隙内，内衬层31均匀涂覆在所述渗透层32上。该浆液输送管道的两端沿径向设置有安装法兰4，安装法兰4是与外套管1一体成型的整体结构，作为其他的实施例，安装法兰4是与外套管1分体成型后焊接固定相连。复合衬里层3延伸到浆液输送管道的两端部，并且覆盖住外套管1和陶瓷层2的全部端部，覆盖住安装法兰4的部分端部。

以上对本实用新型所提供的一种脱硫装置的浆液输送管道进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种脱硫装置的浆液输送管道，其特征在于，所述浆液输送管道包括外套管（1）、陶瓷层（2）和复合衬里层（3），所述陶瓷层（2）套设在所述外套管（1）内，所述复合衬里层（3）覆设在所述陶瓷层（2）的内壁上，所述复合衬里层（3）还渗透并填充所述陶瓷层（2）的气孔和微裂纹缝隙。

2.根据权利要求1所述的脱硫装置的浆液输送管道，其特征在于，所述复合衬里层（3）包括内衬层（31）和渗透层（32），所述渗透层（32）渗透并填充到所述陶瓷层（2）的气孔和微裂纹缝隙内，所述内衬层（31）均匀涂覆在所述渗透层（32）上。

3.根据权利要求2所述的脱硫装置的浆液输送管道，其特征在于，所述浆液输送管道的两端沿径向设置有安装法兰（4），所述安装法兰（4）是与所述外套管（1）一体成型的整体结构，或者所述安装法兰（4）是与所述外套管（1）分体成型后焊接固定相连。

4.根据权利要求3所述的脱硫装置的浆液输送管道，其特征在于，所述复合衬里层（3）延伸到所述浆液输送管道的两端部，并且覆盖住所述外套管（1）和所述陶瓷层（2）的全部端部，覆盖住所述安装法兰（4）的部分端部。