论文部分内容阅读
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)
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)
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。