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电厂除灰管道设计越来越引起了设计和生产运行的重视。除灰管道的运行状况与电厂正常生产运行和日常维护检修密切相关，除灰管道因磨损断裂和结垢堵塞均会影响机组稳定运行，甚至引起机组停运等不良后果。鉴于这种情况，近年来设计人员在设计管材选型中，采用钢-橡胶复合管，克服了传统设计中采用壁厚较大的无缝钢管或焊接钢管存在的各种问题。
Application of Steel-rubber Composite Pipe in Ash Disposal System of Coal Fired Power Plant
1 传统除灰管道设计
传统的除灰管道设计均采用10 mm以上壁厚的钢道，由于水力除灰是将灰与水按照1∶10(一般浓度比值)混合后，利用除灰泵加压将灰水通过除灰管道输送到贮灰场，这样必然引起除灰管道的磨损问题。根据调查，一般10 mm壁厚的除灰管道运行3 a左右就出现磨穿现象，必须更换新管，造成生产改造费用的增加。若在灰水呈酸性的情况下，磨损更为严重。由于电厂燃用煤质不同，氧化钙等其它成份含量较大，除灰管道也存在结垢现象，使除灰管道通流面积减小，被迫增开灰泵或延长排灰时间，引起机械磨损、电能消耗增加等问题，只能通过酸洗或机械方式除垢，造成生产运行费用的增加。为解决磨损和结垢问题，国内一些厂家开发和研制了一些新材料，如钢橡复合管、复合铸石管、耐磨钢管等，但更多被设计采用的是钢橡复合管。
2 钢-橡胶复合管的特性
钢-橡胶复合管采用橡胶为耐磨层，钢管为骨架的复合形式。耐磨橡胶衬里层以合成橡胶、天然橡胶及耐磨树脂等高分子材料加上 一些耐磨材料和防老化助剂为主体，用特殊的橡胶金属热硫化型粘合剂与钢管内壁粘合，并经过一套特殊工艺处理，使耐磨橡胶层与钢管成为一体。钢-橡胶复合管橡胶衬里厚度一般 为4.5 mm。根据对钢-橡胶复合管性能检测和试验，钢-橡胶复合管与普通钢管比较见表1。
表1 钢-橡胶复合管与普通钢管的比较
类 别
绝对粗糙
度Δ/mm
相对粗糙度
Δ/D/%
清水阻力
系数
管壁
厚度
/mm
磨损程度
(使用1a)
/mm
钢-橡胶复合管
0.026 7
3.311×10-4
0.016 5
6
0.1～0.2
普通钢管
0.119 0
7.935×10-4
0.019 5
10
3.0
由表1可见，钢-橡胶复合管有以下优点：(1)耐磨性好。钢-橡胶复合管使用寿命长，是普通钢管耐磨性的10～15倍，按4.5 mm衬里厚度来计算，可连续运行20 a以上。(2)管道阻力小。由于其表面粗糙度小，阻力比普通钢管约小17%，节约运行费用15%左右。(3)耐腐蚀性强。钢-橡胶复合管对常规的酸、碱等介质有适应性，不会造成腐蚀和结垢。(4)综合效益好。钢-橡胶复合管壁厚为6 mm，普通钢管为10 mm，节约钢材40%左右，其耐磨性和防结垢性良好，可节约大量生产改造和运行费用。
3 钢-橡胶复合管的使用
钢-橡胶复合管与普通钢管使用要求基本相同，可根据实际要求制造不同长度的直管和不同角度的弯头，直管长度最长可达12 m。管道连接仍采用常用的柔性管接头，由制造厂家预先与管道安装好，一同进行衬胶处理。根据现场安装情况，如需变更原安装尺寸时，可临时使用普通钢管代替变化了尺寸的部分，待以后再安装钢-橡胶复合管。
钢-橡胶复合管先后在杭州半山、富拉尔基、北京高井等电厂使用，均取得了成功。在内蒙古达拉特电厂、包头一、二电厂、丰镇发电厂的除灰管道中，采用钢-橡胶复合管，得到了满意的运行效果。实践证明，钢-橡胶复合管在电厂除灰系统中的应用是经济合理和运行可靠的，具有广阔的前景，值得进一步推广和应用。
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