侯獻(xiàn)詞 侯獻(xiàn)語

【摘要】本文簡述了非金屬膨脹節(jié)的定義及基本特點(diǎn)，以火電廠脫硫膨脹節(jié)為例，分析了普通多層膨脹節(jié)運(yùn)行中破裂的原因及處理辦法。結(jié)合脫硫裝置的實(shí)際情況，以及故障處理的成功經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)闡述了非金屬膨脹節(jié)在低溫高硫腐蝕工況下的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】非金屬膨脹節(jié)；腐蝕工況；設(shè)計(jì)

一、引言

為執(zhí)行新發(fā)布的 GB 13223—2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，各發(fā)電公司在緊鑼密鼓地進(jìn)行脫硫裝置的建設(shè)或改造。濕法脫硫已成為我國電廠煙氣治理的主要工藝，經(jīng)過脫硫后的煙氣，濕度大、腐蝕性強(qiáng)，煙道非金屬膨脹節(jié)是脫硫裝置的一個(gè)重要部件，通過吸收熱位移來消除煙道系統(tǒng)中的應(yīng)力，也可起隔振、減振以及吸收煙道安裝誤差的作用 。由于用戶對非金屬膨脹節(jié)不夠重視，加上市場競相壓價(jià)造成惡性競爭等原因，煙道非金屬膨脹節(jié)的質(zhì)量參差不齊，存在運(yùn)行中蒙皮破裂、壽命短等問題，可能造成煙道漏風(fēng)甚至停機(jī)。本文以某600MW 機(jī)組為例，分析了脫硫裝置入口煙道膨脹節(jié)故障的原因，并進(jìn)行了針對性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

二、系統(tǒng)與設(shè)備概況

（一）概況

某電廠二期工程裝機(jī)2×600MW國產(chǎn)超臨界空冷機(jī)組，脫硫系統(tǒng)采用石灰石——石膏濕法、一爐一塔脫硫裝置。煙氣100%進(jìn)行脫硫處理。吸收塔入口處煙道外徑13000mm×7000mm，煙道間距300.該處設(shè)置一個(gè)非金屬膨脹節(jié)，其軸向位移50mm，徑向位移50mm。

（二）原膨脹節(jié)技術(shù)參數(shù)

原膨脹節(jié)廠家根據(jù)設(shè)計(jì)院技術(shù)規(guī)范書要求，參照《煙風(fēng)煤粉管道零部件典型設(shè)計(jì)手冊》及JB/T 12235—2015 非金屬補(bǔ)償器標(biāo)準(zhǔn)，采用D—LD2000—69001～69420中的典型結(jié)構(gòu)，采用Q235鋼板經(jīng)剪、折、制孔、焊接等工序制作框架，中間填充保溫棉，保溫棉厚度150mm，蒙皮通過螺栓安裝在框架上，框架兩側(cè)與煙道插入式焊接。如圖1所示。

三、故障現(xiàn)象

該機(jī)組于2009年5月投產(chǎn)，同年9月出現(xiàn)膨脹節(jié)底部蒙皮破損，嚴(yán)重漏煙現(xiàn)象、造成系統(tǒng)壓力過低，機(jī)組負(fù)荷上不去，煙氣排放嚴(yán)重超標(biāo)，被迫停機(jī)搶修。

四、故障原因分析

（1）原膨脹節(jié)蒙皮選用多種材料，用縫紉機(jī)縫合方法將多種材料縫合在一塊。蒙皮用金屬壓條、螺栓與膨脹節(jié)框架連接在一起。蒙皮內(nèi)部材料起增加強(qiáng)度及隔熱作用，不耐腐蝕；與腐蝕性液體接觸的蒙皮材料表皮是防腐蝕的，背面材料是基層材料，不耐腐蝕。機(jī)組運(yùn)行后煙氣中的腐蝕性液體透過縫紉線、螺栓孔、蒙皮接頭進(jìn)入到蒙皮內(nèi)部，將不耐腐蝕的材料腐蝕掉，煙氣隨之也竄入到蒙皮內(nèi)部，使耐腐蝕的表層材料起泡、脫落，加速蒙皮的老化與腐蝕。

（2）原膨脹節(jié)框架選用U形結(jié)構(gòu)，膨脹節(jié)底部低于煙道平面，運(yùn)行期間框架內(nèi)部易積水，保溫棉產(chǎn)生溶脹現(xiàn)象，蒙皮不僅承受煙氣內(nèi)壓還要額外承受腐蝕性液體的載荷，蒙皮長期處于高應(yīng)力狀態(tài)，在腐蝕性液體作用下，蒙皮很快失效、破損。

五、優(yōu)化方案和運(yùn)行效果

以優(yōu)質(zhì)膨體無堿玻纖布為基層，耐腐蝕橡膠為密封層，經(jīng)壓延、涂覆、高溫硫化等工藝制得。各層材料采用熱壓硫化工藝成為一體式結(jié)構(gòu)，無接頭、無縫紉線，杜絕了腐蝕性液體向蒙皮內(nèi)部的滲漏。各種材料成為一體后，蒙皮的綜合使用性能比以前有了大幅度提高，檢測數(shù)據(jù)見表1，使用壽命達(dá)到8年以上。

六、結(jié)語

一體成型蒙皮作為一種新興的產(chǎn)品，以優(yōu)良的耐腐蝕性，耐磨性及抗拉強(qiáng)度高，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)正逐步取代常規(guī)蒙皮，為環(huán)保事業(yè)做出進(jìn)一步貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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