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精诚特种陶瓷耐磨陶瓷气动输灰管道
摘要：正压密相气力输灰技术已在全国各大电厂、化工厂广泛应用，但输灰管道的磨损直接影响设备的安全和正常运行，因为管道难度大。高海拔维护、人工成本高、粉尘污染严重等问题接踵而至。采用耐磨陶瓷作为管道内衬，充分利用Al2O3陶瓷的高硬度、强韧性，以及耐磨性能优良、重量轻、更换方便、运维成本低、设计灵活等优点，并不断优化管道制造工艺，改变管道连接方式和陶瓷内衬方式，
关键词：气动输灰；耐磨陶瓷管；耐磨伤害
1 气动输灰系统原理及技术概述1.1 设备概述
该装置配备三台UG-110t/5.3MPa-M亚高压煤粉锅炉，额定蒸发量110t/h，过热蒸汽压力475℃。锅炉由韶欣设计制造。采用Ⅱ型布置、单锅筒、自然循环、四角切向燃烧、平衡通风、固体排渣煤粉锅炉。锅炉水由外围配套装置供应；输煤系统按双向设计；分别设置输灰、输渣、脱硫、去库存、除尘等配套设施，在保证达标排放的前提下，充分保证了化工蒸汽供应的需要，如图1所示。
1.2 袋式除尘器的工艺原理
3台锅炉均采用布袋除尘器，每台锅炉设有6个落灰口，灰量除以6个落灰口。每个省煤器配有 2 个落灰口。清灰方式采用正压密相气动清灰系统。输送直线距离约95m，高程约24m。
1.3 气动输灰技术介绍
在正压密相气动系统的输送过程中，其原理基于以下几个方面。一是根据固、气两相流原理完成气力输送。同时，在空气压缩过程中，按照静态压缩和动态压缩的高浓度和更高效的方式输送物料。粉煤灰在料仓泵内充分受到硫化作用，呈边硫化边输送状态。本系统由五部分组成，输送部分主要根据输送量的具体要求完成，配备相同规格的输送机，每个输送机 是一个相对独立的个体，既可以在单机上完成运行任务，也可以相互组合运行。输送时的运行过程可分为每个循环的四个阶段。
除尘器收集的灰烬由输送仓泵加压输送至灰仓。每台除尘器灰斗下方设有6台输送泵，每2台输送泵串联，6台输送泵共用一根输送主管道，将灰渣送入灰仓储存。除尘器共3台，系统共有3台省煤器，每台省煤器下设置一台输送泵，共用一根输送主管道。灰仓布置在除尘器东侧的空地上。灰仓操作层配备汽车散装机和湿式搅拌机，供灰仓外用。系统末端有两个550m³灰仓，干灰仓下有干灰装载车和湿灰装载车。气动系统的输送示意图如图2所示。
1.4 气力输灰系统的问题
由于某些粉尘混合物的不断冲刷，输灰管道可能会造成严重磨损。尤其是弯头部分，由于气流可能在一侧改变其流动方向，外侧的磨损比较严重。针对我们以往使用的离心铸造复合陶瓷管的工况，有部分已经放入背包，研究发现复合陶瓷存在很多微观裂纹，脆而脆，易于定位。脱落无效，脱落后无法修复。后来结合我们老厂使用精诚牌耐磨陶瓷管的经验，使用了氧化铝陶瓷。℃，保证材料质量。从耐磨的实际穿着来看 以往的陶瓷管，内衬耐磨陶瓷管的使用寿命是离心铸造复合陶瓷管的5倍以上。为此，特邀湖南精诚特种陶瓷专家组莅临我司实地考察，解决输灰管道易磨损问题。
2 气动输灰管道内衬耐磨陶瓷的结构与性能2.1 气动输灰管道内衬耐磨陶瓷
输灰管道内衬耐磨陶瓷技术非常成熟。首先，耐磨陶瓷材质应该是很硬的。如精诚牌铬刚玉陶瓷，其氧化铝含量必须≥95%。采用吨压机干压成型，洛氏硬度达到HRA85，仅次于金刚石；耐磨陶瓷是根据成分中Al2O3的含量来分类的。Al2O3含量越高，性能越稳定。如图 3 所示。
2.2 陶瓷内衬气动输灰管的结构
气力输灰管道中的弯头钢件分为两类，一类是短节直管对接焊成虾形接头的弯头；另一种是整体热弯形成的弯头。如精诚牌耐磨陶瓷管钢件采用20#无缝钢管，经热弯（非对焊）一体成型耐磨管道生产，内外光滑无毛刺，法兰连接，由钢管、粘胶和耐磨陶瓷三层制成。陶瓷片胶160℃以下的环境比较合理。耐磨陶瓷的固定方式也进行了优化。内衬的固定方式由传统简单的有机粘胶粘贴改为错位粘贴工艺。
2.陶瓷内衬气动输灰管的三大优势
（1)耐磨损耗：同等条件下，比离心铸造陶瓷、铸石等内衬，使用寿命可延长5倍以上；
(2)耐腐蚀：内部陶瓷制品能有效缓解酸碱腐蚀。
（3)耐温适中，总能在一定温度下工作耐磨管道生产，一般任何情况下都能满足。
（4)内外壁都比较光滑，空气流通也比较顺畅。一些比较光滑的表面可以让物料更自由地通过，不会挂起或堵塞物料。
（5)安装方便：比普通管道相对轻，携带方便，安装方便。
(6)减少维护劳动。耐磨相对较高的性能可以有效减少维护和检查的频率，合理节省人力资源。
3 气动输灰管线优化3.1 管线钢成型优化
过去我们用离心铸造复合陶瓷管，只能做成直管。要制作弯管，必须将直管分成几段，然后焊接在一起。过渡不顺畅，留下磨损隐患，阻碍物料运输，降低设备使用寿命。
目前采用20#无缝钢管，采用一体式热弯成型（非对焊），内外光滑无毛刺。然后，将耐磨陶瓷片用强力胶粘在弯头上，固化后形成坚固的抗磨层。
精诚特种陶瓷耐磨陶瓷除灰管道
3.2 管道内衬材料工艺优化
就以往采用离心浇注的复合陶瓷管而言，其微观裂纹多，易碎易碎，易局部脱落失效，尤其是接缝处形成空洞，隐形缺陷突出。
现采用精诚牌耐磨陶瓷片作为内衬材料，优势突出。耐磨陶瓷片本身硬度高，韧性强，非常规整。环形陶瓷片全部错位粘贴，没有缝隙，防止了陶瓷片之间的缝隙被磨漏。管件之间的连接采用法兰连接，安装更换方便，取得了良好的效果。
3.3 管道内衬外观对比
如图4所示，离心铸造弯头采用直管焊接，强度接头处间隙大，材质不光滑。
如图5所示，20#热弯整体性好，无缝隙，尤其是后弯部分更光滑，更多耐磨。
从两种管材的抗压强度比较来看，陶瓷无缝钢管整体热弯后的抗压强度≥，离心铸造弯头的抗压强度≤。
4 耐磨陶瓷内衬管在气力输灰管道中的现场应用
京城牌氧化铝耐磨陶瓷片按一定要求用强力胶粘在比较热、比较弯曲的钢管内壁上。可在室温下固化，形成较牢固的减摩内壁。各圈内的陶瓷以特定方式错位排列，既可防止介质流入直线间隙，又可避免因浆液不断冲刷而导致陶瓷脱落。该管道内外为一体式结构，整体性能有了很大提高。
如图6所示，这种管道内衬耐磨陶瓷的技术比较适合在各种工业磨损，或者在一些磨损比较显着的大型机械设备上使用，可以根据其具体需要使用. 选择不同类型的产品。
5 结论
综上所述，气力输灰管道采用精诚牌耐磨陶瓷衬里管道，耐磨破坏性能明显提高，泄漏点大大降低，重量轻，性能好。强度、耐磨抗腐蚀、工艺可靠等显着特点，在经济、技术、环保等综合性能方面，较目前离心铸造陶瓷复合管及其他合金管具有突出优势在我国使用，是火电厂和化工厂的管道。最理想的选择，值得我国各大企业推广应用输灰系统，将大大减少停机和维修时间和工作量，
文章来源：《化学品管理》2020-26
文章作者：高杰（韶欣炼化公司青怪综合利用项目电站，陕西延安）
作者简介：高杰（1974-），男，汉族，陕西延安人，大专，中级工程师，毕业于西安石油大学，研究方向：石油化工装备管理。
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