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发电锅炉烟气中所夹带的灰尘,细颗粒等多项杂质经过除尘器后进入除尘水,形成了高温且成酸性(PH=3)的灰浆,再由灰浆泵通过灰浆管道输送至沉淀池进行沉淀,水再循环重复利用。原灰浆管道为中219和中273的复合钢管,其耐磨损、耐腐蚀性较差,经常造成管道泄露,维护量极大并造成环境污染,严重制约着发电系统的安全生产和影响形象。为彻底解决灰浆管道因经常泄露带来的隐患,厂部组织了工程技术人进行了深入分析、探讨,拟采用新技术,新材料——复合铸石管取代复合钢管用于灰浆管路上。
一、复合铸石管概述
复合铸石管是以天然火成岩——玄武岩为主要原料,经配料、熔化,成型、结晶和退火等多道热处理工艺制成的工业材料,复合铸石管是在钢管内衬铸石管,两管之间灌注水泥沙浆,它克服了单纯铸石管材脆性大、抗拉抗弯强度低等弱点,并具有极高的耐磨耐腐蚀和抗冲击性能,在长期运行中可防止结垢,可代替钢材及其他重金属,在火力发电厂的水力除尘管道上可广泛推广应用,复合铸石管的使用大大延长了水力除尘灰浆管道的使用寿命,减少了维护工作量,节省了钢材和资金。
二、复合铸石管的性能
1.物理化学性能
比重2.9——3.0g/cm
抗压强度≥58860
n/cm
弯曲强度≥6377
n/cm
抗冲强度1.56——1.66 kg/cm
磨损度≤O.09
g/cm
耐酸度(%)≥99 95——98%H2SO4
≥96
20%H2S04
耐碱度(%)≥98
20%NaOH
硬度
8——9级
莫氏
2.耐磨性
复合铸石管的硬度高,其刻划硬度为莫氏硬度8——9级,维氏硬度HV为1125kg/mm,HV/E×10000=280(E为弹性模量),以上两数值分别使碳钢的5.625倍和2.8倍,在相同的实验条件下,铸石的磨损量仅为碳钢的1/36。
3.低温状态下复合铸石管对温度骤升的适应性
除灰管道均没有备用管路,在寒冷地区冬季备用管投入运行后,温度骤然升高,冷热温差可达50—90℃,一般的钢管可能出现裂纹甚至爆管等不良现象,而目前采用的复合铸石管在这种温差最大为103℃状态下,仍能正常运行,管道无裂纹、无损伤。
4.焊接性能
复合铸石管对焊时,要求外套钢管端部比铸石管长出10MM,采用将整个接口划分为100MM一段用隔段对称焊接法,焊完全周焊缝高度的1/2,再以同样的方法焊满全部焊口或采用3.2MMT422焊条,焊接电流控制在190A左右,连续平焊两遍的办法,由焊接所造成的高温对铸石管无影响。
5.耐水性能
复合铸石管由外套钢管承受水压,压力在1.0Mpa以下铸石管无变化,压力增加到1.6—1.8Mpa时铸石管发生细裂纹,压力达到2.9Mpa时仍无泄露。
6.水力特性
复合铸石管当量粗糙度△1=0.17—0.22MM,在统一条件下实验时测的钢管当量粗糙度△2=0.2MM,说明复合铸石管的水阻与钢管相当,甚至要小。
三、发电灰浆管道使用复合钢管时的运行、维护情况
1.运行情况
新的φ219和φ273复合钢管在投用初期(半年以内),基本无故障,但经过长时间的运行磨损和腐蚀,半年以后,各段钢管先后泄漏,大约每两天发生一次,既污染环境,又影响安全生产,工人劳动强度大。
2.维护情况
原灰浆管道分为三段,即灰浆泵房段、涵洞段、沉灰池段,其中灰浆泵房段管道贴于地面,当在下面发生泄漏时不易检修;涵洞段在铁路涵洞洞底部,钢管发生泄漏时便被淹没,检修前必须先抽干涵洞内大量的积水,耗费人力、物力、电力;沉灰池段管道埋在地下,发生泄漏时难于查找,找到后还要挖出后才能检修。总之,原灰浆管道的频繁泄露,给检修、维护工作带来了很大的困难,特别是在寒冷的冬季。
四、发电灰浆管道使用复合铸石管时的运行,维护情况
发电灰浆管道于2002年5月改用铸石复合管,至今已投用8个多月,目前运行情况仍然正常,铸石管未发生一次泄漏,在一次实验检查中,复合铸石管内壁仍完好如初,它的维护基本属于免维护型。
五、复合铸石管与复合钢管的经济效益比较(见表一)
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/kjcf/kjcf200916/kjcf20091650-1-l.jpg)
复合钢管的使用寿命为1年,其平均每年的检修费用按其总价值的160计,复合铸石管的使用寿命为5年(实际更长),其平均每年的检修费用按其总价值的1%计(基本为免维护),两者的经济效益比较如上表,从表中比较可以看出,1000米管道在5年内总投资复合铸石管比复合钢管节约资金198.47万元(若将复合铸石管的残值计算在内,其经济效益更加明显),在今后的发展中,若灰浆管道在延伸至2000米、3000米,使用复合铸石管将能节约大量资金。
由此看出,无论使是经济效益和使用年限,还是从安全生产、保护环境和减少维护量各个方面分析,使用复合铸石管都比复合钢管要好的多,这种復合铸石管新型材料值得推广应用。
一、复合铸石管概述
复合铸石管是以天然火成岩——玄武岩为主要原料,经配料、熔化,成型、结晶和退火等多道热处理工艺制成的工业材料,复合铸石管是在钢管内衬铸石管,两管之间灌注水泥沙浆,它克服了单纯铸石管材脆性大、抗拉抗弯强度低等弱点,并具有极高的耐磨耐腐蚀和抗冲击性能,在长期运行中可防止结垢,可代替钢材及其他重金属,在火力发电厂的水力除尘管道上可广泛推广应用,复合铸石管的使用大大延长了水力除尘灰浆管道的使用寿命,减少了维护工作量,节省了钢材和资金。
二、复合铸石管的性能
1.物理化学性能
比重2.9——3.0g/cm
抗压强度≥58860
n/cm
弯曲强度≥6377
n/cm
抗冲强度1.56——1.66 kg/cm
磨损度≤O.09
g/cm
耐酸度(%)≥99 95——98%H2SO4
≥96
20%H2S04
耐碱度(%)≥98
20%NaOH
硬度
8——9级
莫氏
2.耐磨性
复合铸石管的硬度高,其刻划硬度为莫氏硬度8——9级,维氏硬度HV为1125kg/mm,HV/E×10000=280(E为弹性模量),以上两数值分别使碳钢的5.625倍和2.8倍,在相同的实验条件下,铸石的磨损量仅为碳钢的1/36。
3.低温状态下复合铸石管对温度骤升的适应性
除灰管道均没有备用管路,在寒冷地区冬季备用管投入运行后,温度骤然升高,冷热温差可达50—90℃,一般的钢管可能出现裂纹甚至爆管等不良现象,而目前采用的复合铸石管在这种温差最大为103℃状态下,仍能正常运行,管道无裂纹、无损伤。
4.焊接性能
复合铸石管对焊时,要求外套钢管端部比铸石管长出10MM,采用将整个接口划分为100MM一段用隔段对称焊接法,焊完全周焊缝高度的1/2,再以同样的方法焊满全部焊口或采用3.2MMT422焊条,焊接电流控制在190A左右,连续平焊两遍的办法,由焊接所造成的高温对铸石管无影响。
5.耐水性能
复合铸石管由外套钢管承受水压,压力在1.0Mpa以下铸石管无变化,压力增加到1.6—1.8Mpa时铸石管发生细裂纹,压力达到2.9Mpa时仍无泄露。
6.水力特性
复合铸石管当量粗糙度△1=0.17—0.22MM,在统一条件下实验时测的钢管当量粗糙度△2=0.2MM,说明复合铸石管的水阻与钢管相当,甚至要小。
三、发电灰浆管道使用复合钢管时的运行、维护情况
1.运行情况
新的φ219和φ273复合钢管在投用初期(半年以内),基本无故障,但经过长时间的运行磨损和腐蚀,半年以后,各段钢管先后泄漏,大约每两天发生一次,既污染环境,又影响安全生产,工人劳动强度大。
2.维护情况
原灰浆管道分为三段,即灰浆泵房段、涵洞段、沉灰池段,其中灰浆泵房段管道贴于地面,当在下面发生泄漏时不易检修;涵洞段在铁路涵洞洞底部,钢管发生泄漏时便被淹没,检修前必须先抽干涵洞内大量的积水,耗费人力、物力、电力;沉灰池段管道埋在地下,发生泄漏时难于查找,找到后还要挖出后才能检修。总之,原灰浆管道的频繁泄露,给检修、维护工作带来了很大的困难,特别是在寒冷的冬季。
四、发电灰浆管道使用复合铸石管时的运行,维护情况
发电灰浆管道于2002年5月改用铸石复合管,至今已投用8个多月,目前运行情况仍然正常,铸石管未发生一次泄漏,在一次实验检查中,复合铸石管内壁仍完好如初,它的维护基本属于免维护型。
五、复合铸石管与复合钢管的经济效益比较(见表一)
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/kjcf/kjcf200916/kjcf20091650-1-l.jpg)
复合钢管的使用寿命为1年,其平均每年的检修费用按其总价值的160计,复合铸石管的使用寿命为5年(实际更长),其平均每年的检修费用按其总价值的1%计(基本为免维护),两者的经济效益比较如上表,从表中比较可以看出,1000米管道在5年内总投资复合铸石管比复合钢管节约资金198.47万元(若将复合铸石管的残值计算在内,其经济效益更加明显),在今后的发展中,若灰浆管道在延伸至2000米、3000米,使用复合铸石管将能节约大量资金。
由此看出,无论使是经济效益和使用年限,还是从安全生产、保护环境和减少维护量各个方面分析,使用复合铸石管都比复合钢管要好的多,这种復合铸石管新型材料值得推广应用。