呂方 李衛(wèi)剛

【摘 要】闡述了石灰石-石膏濕法脫硫工藝管道設(shè)計(jì)存在的技術(shù)問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】漿液管道；設(shè)計(jì)；技巧

0.前言

脫硫技術(shù)在燃煤電廠中得到廣泛的推廣應(yīng)用，而石灰石-石膏濕法脫硫是技術(shù)最成熟、應(yīng)用最多的高效脫硫工藝，濕法工藝涉及到的管道主要分為以下幾類：煙道、漿液管道、汽水管道、空氣管道。其中的漿液管道是水和固體顆粒物兩種介質(zhì)流的管道，它具有普通流體管道特性，同時(shí)又具有易磨損、易腐蝕及易堵塞等普通流體管道所沒(méi)有的特點(diǎn)，如果設(shè)計(jì)得不合理，就會(huì)造成沉積甚至堵塞。下面簡(jiǎn)單介紹下漿液特性：

1.介質(zhì)特點(diǎn)

濕法煙氣脫硫漿液管道，由于漿液管道內(nèi)介質(zhì)為石灰石漿液或石膏漿液，使得管道具有易磨損、易腐蝕及易堵塞等特點(diǎn)。

1.1磨損

漿液的磨損性是指漿液中固體顆粒對(duì)管道、管件的撞擊及破壞。下面為某電廠脫硫系統(tǒng)漿液特性表，從中可以看出漿液的密度在5.0%～50%，在介質(zhì)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管道內(nèi)壁產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損或沖蝕。

1.2腐蝕

因漿液具有弱酸性，影響脫硫裝置的使用壽命。防止腐蝕的最佳方法是阻止?jié){液與金屬面接觸，如襯膠或襯塑，工程中大多使用襯膠材質(zhì)。

1.3堵塞

濕法煙氣脫硫漿液管道為兩相流，流速高產(chǎn)生磨損并大大增加管道阻力，而流速低則會(huì)產(chǎn)生沉積堵塞管道。漿液管道的易堵塞還表現(xiàn)在沉積物硬化結(jié)塊，這也是漿液管道上設(shè)置大量沖洗管道的主要原因。

2.漿液管道設(shè)計(jì)

針對(duì)濕法煙氣脫硫漿液管道的介質(zhì)特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)漿液管道時(shí)要考慮到漿液管道的特殊性。下面從漿液管道設(shè)計(jì)時(shí)的一般要求、管架布置、閥門(mén)選型及布置、支吊架布置等幾個(gè)方面介紹：

2.1一般要求

漿液管道布置設(shè)計(jì)時(shí)的一般要求：應(yīng)符合工藝設(shè)計(jì)要求；液位低點(diǎn)設(shè)置導(dǎo)排凈和噴淋；且應(yīng)先布置重要的、大管徑的管道，后布置次要的管道；管道布置應(yīng)便于支撐；縱向與橫向的標(biāo)高應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，一般在改變方向的同時(shí)改變標(biāo)高；滿足流量計(jì)、密度計(jì)及PH計(jì)等對(duì)管道的特殊要求；管道應(yīng)妥善支撐；管道一般應(yīng)設(shè)坡度；管道應(yīng)遠(yuǎn)離電氣設(shè)備及電纜橋架，以防止滴液腐蝕電氣設(shè)備；泵入口的大小頭應(yīng)盡量靠近漿液泵。一般管道坡度均由高處一路向下坡至最底點(diǎn)，以利于漿液排空。對(duì)于較長(zhǎng)距離管線輸送（如綜合管架等），考慮到布置困難，在設(shè)置管道沖洗和人工清理（如導(dǎo)淋）的條件下可以降低坡度要求，如2～3‰等。

2.2管架布置

管廊的布置原則以能聯(lián)系盡量多的設(shè)備（或箱罐）為宜，并且布置時(shí)管廊盡量短而直。

管廊的寬度主要由管道的數(shù)量及管徑大小確定，并考慮一定的予留寬度（20～25%），管廊布置還要給電纜橋架予留位置，管廊的寬度一般不超過(guò)3m；場(chǎng)地不夠時(shí)，管廊可以考慮多層布置；管廊最底層管道在人通行處管底標(biāo)高不宜小于2.2m，車(chē)通行處管底標(biāo)高不宜小于4.5m；管廊的坡度要求一般選為2～3‰，漿液管道必須設(shè)置沖洗水；對(duì)于雙層管廊，上下層之間的距離一般為500～1200mm，上下層高差主要取決于管道直徑、支架形式及管道坡度。

2.3閥門(mén)選型及布置

閥門(mén)的主要功能是接通或截?cái)嗔黧w通路、調(diào)節(jié)和節(jié)流、調(diào)節(jié)壓力及釋放過(guò)剩壓力和防止倒流等。在漿液管道中一般使用蝶閥、隔膜閥、球閥、調(diào)節(jié)閥。

沖洗和排放的閥門(mén)、漿液環(huán)路的的閥門(mén)應(yīng)盡可能靠近主管道以避免堵塞；所有閥門(mén)的安裝位置均應(yīng)便于操作、維護(hù)和檢修，安裝位置過(guò)高的閥門(mén)應(yīng)設(shè)置操作平臺(tái)；蝶閥布置上應(yīng)考慮閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)碟片旋轉(zhuǎn)所需要的空間。

2.4支吊架布置

漿液管道中常用的支架形式有：固定支架、滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架、剛性吊架等。

漿液管道支吊架選用原則：按照支承點(diǎn)所承受的荷載大小和方向、管道的位移情況、是否保溫、管道的材質(zhì)等條件選用合適的支吊架；為便于成批生產(chǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)管卡、管托和管吊；漿液管道因禁止焊接的要求，與管道直接接觸面一般使用卡箍（焊接型支架必須先焊接再返廠內(nèi)襯膠如彎頭托座）；當(dāng)管道底部與支撐面有高差時(shí)一般用鋼管加鋼板墊高；當(dāng)2根以上管道并排布置時(shí)，推薦共用橫旦并各自用卡箍固定。

綜合管架在管道有坡度時(shí)，一般土建支架仍就統(tǒng)一標(biāo)高，以利于土建設(shè)計(jì)及土建施工，在管道安裝時(shí)利用鋼管加鋼板墊高的方法設(shè)置坡度。

漿液管道支吊架布點(diǎn)原則：要滿足管道最大允許跨距的要求；在有集中載荷時(shí)，支點(diǎn)要盡量靠近集中載荷；在設(shè)備附近，應(yīng)設(shè)置支架以防止管道荷載作用于設(shè)備；盡可能利用現(xiàn)有建構(gòu)筑物的梁柱作為生根點(diǎn)。

2.5漿液管道設(shè)計(jì)問(wèn)題

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫在國(guó)內(nèi)已經(jīng)非常成熟，根據(jù)以往的脫硫工程設(shè)計(jì)，接下來(lái)總結(jié)幾條在漿液管道設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題：

——旋流器溢流是無(wú)壓自流管道，布管時(shí)一定要有自留坡度。

——密度計(jì)是要單獨(dú)設(shè)置一路沖洗水；另外，漿液密度計(jì)應(yīng)布置在垂直管道上，以防堵。

——吸收塔噴淋管進(jìn)口不是吸收塔本身的予留口，而是從予留口中伸出的雙法蘭FRP口（噴淋管自帶）。

——與設(shè)備相接法蘭應(yīng)根據(jù)設(shè)備資料選取

——在布置吸收塔液側(cè)管道時(shí)，盡量避開(kāi)吸收塔樓梯。

——箱罐及管道的排凈口在地溝內(nèi)應(yīng)將管道雙面襯膠。

——管道穿樓板處一定要予留開(kāi)孔，開(kāi)孔大小要滿足管道法蘭進(jìn)出。

——真空泵排汽管在墻外排汽口要向上開(kāi)，并加雨帽。

——真空皮帶脫水機(jī)汽液分離器的疏水管進(jìn)入濾液水箱的深度必須低于濾液箱的最低液位，否則，真空將被破壞。

——所有的漿液管道、漿液泵在停運(yùn)或切換后，應(yīng)打開(kāi)沖洗閥門(mén)進(jìn)行沖洗。為保證沖洗效果，排空閥應(yīng)離沖洗閥門(mén)盡量遠(yuǎn)。避免管段成為死區(qū)無(wú)法沖洗到，形成堆積。一般泵出口管路上應(yīng)設(shè)置3路沖洗。

3.結(jié)論

總之，煙氣脫硫漿液管道具有易磨損、易腐蝕及易堵塞等特點(diǎn)（在寒冷地區(qū)漿液管道還要設(shè)置保溫或伴熱措施），在管道選材及布置設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮到普通流體管道的各種規(guī)范及通用要求，又要考慮到漿液管道的特殊性，以合理的布置來(lái)保證煙氣脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

另外，因?yàn)闈{液管道在工廠制作需要較長(zhǎng)的施工周期（制造廠家的施工圖分解、管道的采購(gòu)、分段及防腐加工等），所以，漿液管道圖一定要提前設(shè)計(jì)、提前供圖，以滿足施工工期要求。

【參考文獻(xiàn)】

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