火力发电站衬胶管道泄漏原因分析与应对方案

火力发电站衬胶管道泄漏原因分析与应对方案

李佳 ,佟雷

中国能源集团东北电力建设第一工程有限公司

1绪论

1.1课题研究背景

目前火力发电站脱硫系统采用石灰石头-石膏湿法烟气脱硫、管道大多采用衬胶管道，该工艺具有适应煤种范围广、脱硫剂价格便宜且容易采购、技术相对成熟可靠、设备运行稳定等特点，湿法脱硫目前也是国内外火力发电站应用最广泛的脱硫工艺，适用于不同类型、不同参数规格的火力发电站锅炉以及其他燃煤锅炉。湿法脱硫工艺涉及到的管道主要有：烟道、桨液管道、汽水管道、压缩空气管道。其中桨液管道它是水和固体颗粒两种介质的管道，它具有普通流动介质管道的特性，同时又具有普通流动介质管道没有的特性，所以在材料的选择和设计上，既要满足普通流动介质管道的各种规范及通用要求，同时更要考虑桨液这种特殊介质的特殊要求。就目前而言采用最普遍最广泛的方法就是管道预制后进行内部衬胶。

1.2课题研究的目的和意义

就衬胶管道而言，脱硫系统最重要的组成部分桨液管道，特别容易出现泄漏现象，如变径、三通、弯头、甚至如直管段也会出现。一旦管道发生穿孔导致泄漏桨液发生，伴随着地面、设备上会遭到桨液的污染，严重时会影响脱硫系统设备的正常投入导致脱硫系统停运，从而造成烟气二氧化硫的超标影响环境指标，从而收到巨额的罚款。并且检修维护人员还得投入巨大的人力物力，对损坏的管道进行修补或更换。然后正对地面上设备上的桨液进行清理。由于衬胶管道穿孔、破损发生率较高，已经严重影响到机组的稳定运行。现将管道发生的穿孔、破损，与解决方案进行探讨。将管道泄漏的问题最终解决。

2衬胶管道泄漏原因分析与应对方案

2.1衬胶管道的可靠性选择

众所周知，管道穿口、破损的位置前期主要在法兰焊口附近、随着时间的推移会遍布管道全身。现在就以供桨液管道为例子进行分析。

2.2衬胶管道的泄漏原因分析

石灰石供桨管道为碳钢衬胶耐腐蚀管道，石灰石桨液主要由CaCO3颗粒、其他固态颗粒和水组成，含固量一般为28%-32%。石灰石桨液颗粒一般小于60μm.在较高的流速时，这些颗粒对管道内部胶层会产生较大的撞击及破坏，待胶层磨损后会对管道内壁产生严重的磨损或冲蚀。同时石灰石桨液水解电离后显弱碱性，含有弱碱性含Ca2的管道容易结垢，尤其是法兰口部位，不管流速如何，长期运行均会导致管道结垢，影响衬胶寿命，最终管道衬胶层损坏管道穿孔。同时石灰石桨液具有弱碱性，对管道衬胶具有弱腐蚀性，长期运行冲刷，浸泡对衬胶层寿命会有一定的影响。

当然还有运行操作的原因，如：穿孔漏浆的衬胶短管，位置在调节阀后，当调节球阀开度过小时，会导致介质流速过高，这也就导致介质流向偏向衬胶管道内壁一侧，造成衬胶管道局部冲刷，磨穿漏浆。

2.3衬胶管道泄漏的解决方案

2.3.1临时解决方案，管道发生泄漏时，采用焊接方法进行处理。切割一块铁板对管道泄漏点进行打补丁方式焊接。其优点为消除缺陷迅速，方法简单。缺点为在在焊接补丁时，会造成管道温度升高，对管道内壁衬胶层温度升高会减低抗磨、抗腐蚀性能，焊口部位更容易穿孔造成泄漏。内部衬胶层会受热突起，会造成堵塞。

2.3.2现场衬塑方法，优点：操作简单、迅速。缺点：大型管道及长管道无法现场衬塑。衬塑工艺要彻底，不仅仅对所有管道内部进行衬塑，还要对所有可能接触介质的部位进行衬塑，如法兰面、阀门、泵等。这就造成成本的提高。

2.3.3彻底解决方案，更换部分复合陶瓷管道。优点：陶瓷管道是目前为止耐磨性能最好的管道，没有之一。即使破损也是可以随时使用陶瓷修复剂进行修补，并且可以在短时间内投入运行。缺点：重量较重，运输不便。

2.3.4从运行方案在设备运行过程中，应适当加大供浆流量，降低调节阀后介质流速，防止局部冲刷严重、磨穿衬胶层。

3结论

通过对湿法脱硫存在的管道内壁磨损和腐蚀问题进行了分析，并列举了几个解决希望能为今后的检修维护质量工艺提供借鉴；运行人员也可以通过操作等方式延长衬胶层的使用寿命，提高系统运行的稳定性。

项目名称 孟加拉帕亚拉2×660MW燃煤电站工程一期工程

1