(贵州黔东电力有限公司 贵州 557702)
摘要:石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是国内燃煤火电厂普遍采用的成熟工艺,在脱硫系统中应用广泛,而浆液管道泄漏占脱硫系统发生缺陷的80%,是影响脱硫设备环保稳定运行的主要原因,本文就黔东电厂在脱硫浆液管道防磨防腐方面的研究应用及取得的成效做了介绍,希望为其它电厂提供一些有价值的参考。
关键词:脱硫浆液管道;磨损泄漏;原因分析;防磨防腐技术研究应用
Research and application of anti-wear and anti-corrosion technology for desulfurization slurry pipeline
lidihuai
(Guizhou Qiandong Electric Power Co.,LTD Guizhou 557702)
【Abstract】:Limestone-gypsum wet flue gas desulfurization technology is a mature technology widely used in domestic combustion coal-fired power plants.It is widely used in desulfurization system.The leakage of slurry pipeline accounts for 80% of the defects in the desulfurization system.It is the main reason that affects the stable operation of desulfurization equipment.This paper introduces the research and application of desulfurization slurry pipeline in Qiandong Power Plant and the results achieved.Hope to provide some valuable reference for other power plants.
【Key Words】:Desulfurization slurry pipeline;Wear leakage;Cause analysis;Anti-wear and anti-corrosion technology research and Application
1 概况
黔东电厂2*600MW机组脱硫系统由龙净环保采取EPC模式设计安装,设计硫份4.0-4.5%,采用的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫,配有四套制浆系统,制浆主设备采用山东济南重工生产的FGDM2970型湿式球磨机,于2010年6月份正式投运。自2013年初开始,随着管道内部衬胶老化、破损,制浆系统管道频繁出现大面积泄漏现象,包括大小头、三通、弯头、之类无一幸免,脱硫浆液管道泄漏缺陷数量在整个电厂的缺陷比例中居高不下。管道穿孔漏浆覆盖在地面及设备上,严重影响了脱硫系统设备的正常运行和环境卫生。检修维护人员投入巨大的人力物力,对泄漏的浆液进行清理。泄露部位采用修补剂修复及更换316L不锈钢弯头进行处理,使用不到1年会再次发生泄漏。由于管道泄漏问题没有彻底根治,检修维护人员常日疲于救火,劳动强度大。
一般其它电厂解决方案如下:
1.1采购衬胶或衬氟部件更换。
1.2采购衬陶瓷或碳化硅部件更换。
1.3采购316L不锈钢弯头更换。
1.4返厂衬胶。
以上方案采购周期长,成本高,且弯头、三通、大小头均为非标件,尺寸稍有偏差将导致无法安装。
2 原因分析
2.1脱硫浆液颗粒较粗,粗颗粒冲击对管道、料箱等内壁磨损较大。
2.2 衬胶管道使用一定时间后,衬胶产生鼓包、脱壳现象,随着浆液的冲刷穿孔损坏,导致浆液泄漏。
2.3 316L材质不绣钢弯头耐腐蚀但不耐磨损,均使用不到1年会穿孔泄漏。
3 防磨防腐技术研究应用
3.1浆液管道是水和石灰石固体颗粒物混合介质流的管道,它具有普通流体管道几乎所有特性,同时又具有普通流体管道所没有的磨损、冲刷、腐蚀特点,所以管材选择和设计上,既要满足一般流体管道的各种规范及通用要求,同时更要考虑到浆液介质的特殊性。针对这一特性,脱硫浆液系统管道一般采用的有:衬胶碳钢管、衬塑碳钢管、衬陶瓷复合管、衬碳化硅复合管等。以上管件均需在工厂内定制,成品成本高,采购周期长。同时,由于我厂浆液管道系统的弯头、大小头基本上均为非标准件,购买复合管成品非常困难。现场实施陶瓷贴衬工艺同样具有防磨抗冲刷特点,同时施工方便、综合成本低,但是其缺点是如果材料选择不当及施工工艺质量控制不到位则容易脱落,因此,选择好的材料特别是陶瓷粘接胶及如何控制好施工工艺是整个攻关的要点,经过市场材料特性分析评估,最终选择氧化铝耐磨陶瓷片及陶瓷粘接胶(利施邦Y130型)。
3.2氧化铝耐磨陶瓷片:氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。氧化铝陶瓷具有非常高的硬度(硬度≥HRA85,仅次于金刚石的硬度),光滑摩擦系数小,因此具有优良的耐磨性能。尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中,陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。
3.3陶瓷粘接胶(利施邦Y130型):耐磨型,适用于粘接材料类型包括陶瓷与陶瓷、陶瓷与钢材,无刺激性气味可避免现场施工不适应;极高的粘接强度,最高拉伸强度可达50MPa,同时耐酸碱腐蚀。
4 施工工艺要求
4.1 陶瓷片材料选择:施工前根据管道内径尺寸选择不同规格的陶瓷片以保证瓷片的底面平整度及减少瓷片缝隙,管径DN100以下选择5mm(厚)*20mm(长)*10mm(宽)瓷片,管径DN100以上选择5mm(厚)*20mm(长)*20mm(宽)瓷片,箱体平面选择10mm(厚)*100mm(长)*100mm瓷片。
4.2 施工条件:环境温度5°以上(晴天30-35°为最佳);湿度85%以下,室内且通风较好。
4.3 对施工部位进行打磨除锈,对凸出部位进行打磨平整。
4.4 基体表面清洁处理:使用无水酒精清除表面的锈迹、灰尘、油污等。
4.5 将粘接胶按说明书说明正确调和A/B组分,并将两种组分混合均匀。
4.6 将粘接胶在基体内壁涂抹均匀。
4.7 将陶瓷贴片贴到基体上,并在2小时内每隔半个小时对每个陶瓷片用橡皮锤打实。
4.8 陶瓷片贴好后进行通风固化至少24小时(冬季温度偏低时建议加装热风机),期间不得受到外力的冲击及注意防潮防水。
5 成果应用情况
5.1由于脱硫制浆系统石灰石来料及湿磨机出口浆液颗粒较粗,粗颗粒冲击对管道、料箱等内壁磨损较大。导致泄漏频繁。选择对脱硫制浆系统浆液管道磨损冲刷苛刻的几个工位,如制浆系统浆液箱循环泵出口至旋流器、旋流器底流至浆液箱、旋流器底流至磨机头部进行拆卸后检查管道内部橡胶情况,凡存在破损的浆液管道大小头、弯头、箱体等,将其破损橡胶层清除干净后进行贴衬耐磨陶瓷片。陶瓷贴片可与不锈钢、碳钢、衬胶基体粘结,粘接力强度大,实用范围广。
5.2采用耐磨陶瓷贴衬技术后随机组运行2年多来未再发生一起浆液管道磨损穿孔泄漏缺陷,抽查磨损冲刷最苛刻的部位-制浆旋流器底流、出料口斜槽、石灰石下料斗等,使用效果非常好,陶瓷片未见任何磨损、脱落。
衬胶基体 碳钢基体 不锈钢基体
6 实施效果
6.1经济方面
脱硫磨损冲刷最苛刻的工位-制浆湿磨机旋流器底流回磨机管件使用效果非常好,该技术应用既有效延长了设备的使用寿命,又节约了材料费。2015至2016年已累计修复了60余个浆液管道弯头三通大小头及4台浆液泵泵壳,4台石灰石旋流器底流箱,4台湿磨机进料管弯头,4台进料大小头,可为公司节约生产成本超40万元。
6.2安全方面
采用耐磨陶瓷贴衬技术修复的部位至今未发现泄露,设备文明卫生得到彻底扭转,现场设备定置摆放,地面干净整洁,环境条件明显提升。现在脱硫系统能够长期、安全、稳定运行,未出现因管道泄漏影响机组负荷和环保事件。
7、结论:由电厂检修维护人员在厂内贴衬陶瓷工艺,在行业内属首次具有创新性,且施工工艺简单,易学易懂,对环境、人体无污染伤害。陶瓷贴片技术使用寿命长、运行维护成本低、制作方便,即用即做,性价比极高,极具推广前景。
作者简介:
李迪槐(1982-),男,汉族,湖南邵阳人,助理工程师,主要从事火电厂机电设备维护检修和管理工作;工作单位:五凌电力-贵州黔东电力有限公司;单位地址:贵州省镇远县青溪五里牌黔东火电厂
论文作者:李迪槐
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签:浆液论文; 管道论文; 陶瓷论文; 弯头论文; 基体论文; 磨损论文; 石灰石论文; 《电力设备》2019年第1期论文;