电厂烟气脱硫浆液管道设计总结资料.doc

电厂烟气脱硫浆液管道设计总结[摘要]石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺在国内外已经非常成熟，同步国内也涌现了诸多脱硫总包企业及专业脱硫设计企业。浆液（石灰石浆液和石膏浆液）管道设计工作量在湿法烟气脱硫工艺设计中至少占60%比例，重要性不言而喻。浆液管道与火电厂一般汽水管道设计有很大区别。浆液管道具有易磨损、易腐蚀及易堵塞等特点，在管道选材及布置设计时既要满足一般流体管道设计多种规范及通用规定，同步更要考虑到浆液管道在流程设计、布置设计、选材、流速计算、坡度设计、阀门及管件选型、支吊架选型等方面特殊性。[关键词]浆液管道；介质特点；设计；技巧1序言目前国内使用十提成熟石灰石-石膏湿法烟气脱硫具有脱硫效率高、适应煤种广、脱硫剂价格廉价且采购以便、技术成熟可靠及装置运行稳定等特点，该湿法工艺合用于不一样类型、不一样规格火电厂锅炉及其他燃煤锅炉，也是目前国内外应用最广泛脱硫工艺（占所有脱硫工艺80%左右）。湿法工艺波及到管道重要分为如下几类：烟道、浆液管道、汽水管道、空气管道。其中浆液管道是以往电力工程设计中所没有，它是水和固体颗粒物两种介质流管道，它具有一般流体管道几乎所有特性，同步又具有易磨损、易腐蚀及易堵塞等一般流体管道所没有特点，尤其是在管道启动、运行、停止等状态时，假如设计得不合理，就会导致沉积甚至堵塞。正是由于背面几种特性决定了浆液管道在设计时与一般流体管道巨大区别。2浆液管道介质特点湿法烟气脱硫浆液管道，具有一般流体管道几乎所有特性，同步由于浆液管道内介质为石灰石粉或石膏粉等细小颗粒同水混合物，并夹杂着部分氯离子（0ppm以内）和重金属离子，使得浆液管道具有易磨损、易腐蚀及易堵塞等特点。2.1磨损性浆液磨损性是指浆液中固体颗粒（尤其是硅酸盐类）对被磨损材料撞击及破坏。湿法烟气脱硫浆液介质重要由石灰石（CaCO3）颗粒（具有少许SiO2）、石膏（CaSO4•2H2O）颗粒和水构成，表3-1为北高峰电力工程设计企业设计某电厂2×300MW机组烟气脱硫工程中部分浆液成分：从表2-1可以看出，浆液含固量一般为4.0%~50%。石灰石浆液颗粒直径取决于石灰石粉目数，按照低原则250目规定衡量，则石灰石浆液颗粒直径一般不不小于60μm，而石膏颗粒粒径也大多不不小于100μm。在较高流速(3m/s以上)时，这些颗粒会对管道内壁产生严重磨损或冲蚀。2.2腐蚀性因浆液具有弱酸性，并且还夹杂着部分氯离子和氟离子，这些物质会与碳钢管壁发生化学反应而使钢管腐蚀，直至烂穿，影响脱硫装置使用寿命。重要反应式为：4Fe＋SO42-＋4H2O=FeS＋3Fe(OH)2＋2OH-此外，Cl-比氧更轻易吸附在金属表面，并把氧排挤掉，从而使金属钝化状态遭到局部破坏而发生孔蚀，某些不锈钢材料也难以防止。浆液对金属管腐蚀形式有：点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、电化腐蚀等等。防止腐蚀最佳措施是制止浆液与金属面接触，如衬胶（目前应用较广泛为丁基橡胶）或衬塑。2.3易堵塞性湿法烟气脱硫浆液管道为两相流。两相流特点是流速一定要控制在合适范围之内。流速高了易产生磨损并大大增长管道阻力，而流速低了则会产生沉积，缩小管道流通面，直至堵塞整根管道。浆液管道易堵塞还表目前沉积物长期不清理会导致硬化结块，最终整根管道报废。对于具有弱碱性（含Ca2-）管道尚有轻易结垢特点，不管流速怎样，长期运行均会导致管道结垢堵塞。这也是湿法烟气脱硫吸取塔浆液PH保持5~6（弱酸性）重要原因之一。3浆液管道设计针对湿法烟气脱硫浆液管道介质特点，在设计浆液管道时既要满足一般低压流体管道设计规定及规定，同步又要考虑到浆液管道特殊性。下面从浆液管道设计时一般规定、管道选材、管径计算、坡度规定、管廊布置、阀门选型及布置、支吊架布置等几种方面简介：3.1一般规定浆液管道流程设计时一般规定：应充足注意采用先进技术，合理运用装置内能量，妥善地处理废气和废液（由于脱硫废水中可溶性盐类和氯离子含量非常高，对再运用顾客系统材质和产品会导致不良影响，因此脱硫废水最佳用作锅炉捞渣、冲灰、冲渣补充水或煤场洒水等）；必须满足正常生产、开停工、安全和事故处理规定，并应考虑维修规定和一定操作灵活性；管道进出装置处应设置切断阀；装置因事故或定期停工要进行大修时，应有将装置内物料所有排出至事故浆罐措施。浆液管道布置设计时一般规定：应符合工艺设计规定；尽量布置成“步步高”或“步步低”，以防止液袋或“盲肠”，否则需要设置导淋点，或至少通过人工清除；先难后易，如先布置重要、大管径、浆液管道，后布置细小、次要、轻管道；管道布置应整洁有序，横平竖直，成构成排，便于支撑；纵向与横向标高应错开，一般在变化方向同步变化标高；管道最佳架空或地上敷设，浆液管一般不容许地沟敷设或直埋；不阻碍设备、机泵、仪表和阀门操作及维修；满足流量计、密度计及PH计等对管道