Prečo je to potrebné na prepravu popola v elektrárňach?
Médiom dopravovaným pneumatickým potrubím na odstraňovanie popola v elektrárňach je suchý popolček alebo troska, ktorý sa vyznačuje vysokou rýchlosťou prúdenia a vysokou tvrdosťou častíc. Pri dlhotrvajúcich erozívnych podmienkach konvenčné rúry z uhlíkovej ocele alebo rúry z liatej ocele odolné voči opotrebovaniu vykazujú obzvlášť silné opotrebovanie v ohyboch, T-kusoch, redukciách a za ventilmi, čo vedie k rýchlemu stenčovaniu stien rúr alebo dokonca k perforácii.
Výstelka keramických potrubí odolných voči opotrebeniu zvyčajne používa keramiku z oxidu hlinitého (s obsahom Al₂O3 vyšším alebo rovným 95 %), ktorý vykazuje tvrdosť podľa Mohsa až 9,0 sekúnd iba na diamant, pokiaľ ide o tvrdosť, a má odolnosť proti opotrebeniu 10 až 20-krát väčšiu ako konvenčná uhlíková oceľ. To znamená, že pri rovnakých prevádzkových podmienkach prepravy popola možno výrazne predĺžiť životnosť potrubí; údaje naznačujú, že životnosť komponentov náchylných na opotrebovanie, ako sú kolená, sa môže zvýšiť 5 až 8-krát a v určitých scenároch použitia môže životnosť presiahnuť 10 rokov v porovnaní s bežnými oceľovými rúrami.
Bežné konštrukčné typy
Najbežnejšie používaným typom v systémoch prepravy popola v elektrárňach je povrchovo namontované keramické potrubie odolné voči opotrebovaniu, ktoré má typicky trojvrstvovú štruktúru:
|
špičková trieda |
Materiál/konštrukcia |
konať |
|
vonkajšia sféra |
Rúry z uhlíkovej ocele Q235 alebo Q345 (hrúbka steny zvyčajne väčšia alebo rovná 6–8 mm) |
Poskytuje konštrukčnú pevnosť a odolnosť voči tlaku, uľahčuje zváranie alebo prírubové spoje. |
|
Lepiaca vrstva |
Anorganické lepidlo odolné voči vysokej teplote (hrúbka väčšia alebo rovná 2 mm) |
Keramické dosky sú pevne spojené s vnútornou stenou oceľovej rúry; po vytvrdnutí vykazujú odolnosť proti nárazu a sú odolné voči starnutiu. |
|
vnútorná vložka |
Keramické dosky z vysoko čistého oxidu hlinitého (typická hrúbka: 5–8 mm) |
Priamo odoláva abrazívnemu opotrebovaniu prachom a práškom a poskytuje ochranu jadra proti opotrebovaniu. |
Keramické dosky sú zvyčajne usporiadané pomocou vzájomne prepojených vzorov výčnelkov a výklenkov alebo stupňovitých spojení oblúkových spojov, ktoré zaisťujú nulové švy na spojoch na konci potrubia s vnútornými stenami, ktoré sú ploché a hladké (drsnosť povrchu menšia alebo rovná ± 0,2 mm), čím sa znižuje prietokový odpor materiálu a riziko hromadenia prachu spôsobujúceho upchatie potrubia.
Kľúčové ukazovatele výkonnosti pre prevádzkové podmienky elektrárne
Podľa technických špecifikácií a údajov o produktoch pre elektráreň musia keramické potrubia odolné voči opotrebovaniu používané na prepravu popola zvyčajne spĺňať nasledujúce špecifikácie:
Obsah keramiky: Na zabezpečenie tvrdosti a hustoty sa zvyčajne vyžaduje, aby obsah Al2O3 bol vyšší alebo rovný 95 %.
Keramická tvrdosť: Tvrdosť podľa Rockwella HRA väčšia alebo rovná 85 a mikrotvrdosť HV väčšia alebo rovná 1000.
Teplotná odolnosť: V aplikáciách v elektrárňach – ako je odstraňovanie suchého popola a doprava popola v ekonomizéroch – sú prevádzkové teploty zvyčajne vysoké, čo si vyžaduje výber anorganických lepiacich systémov odolných voči vysokým teplotám. Bežné produkty môžu pracovať nepretržite pod 350 stupňov, zatiaľ čo niektoré vylepšené varianty dokážu odolať teplotám až do 500 stupňov.
Spôsob pripojenia: Podporuje prírubové spojenia alebo priame zváranie vonkajšej oceľovej rúry, čo uľahčuje integráciu s existujúcimi potrubiami na mieste.
Kľúčové úvahy pri výbere modelu, prevádzke a údržbe
Aj keď keramické potrubie odolné voči opotrebeniu ponúka predĺženú celkovú životnosť, pri výbere modelu a prevádzkovom použití je potrebné zvážiť určité detaily:
Kvalita priľnavosti je kritická: fixácia keramických dosiek závisí od lepiacej vrstvy. Ak vnútorná stena oceľovej rúry nie je dôkladne odmastená a odvápňovaná, alebo ak je proces vytvrdzovania lepidla nedostatočný, môže to viesť k delaminácii alebo oddeleniu keramických dosiek. Po oddelení môžu lokalizované oblasti doštičiek rýchlo trpieť odieraním a opotrebovaním.
Teplotné prispôsobenie: Rôzne lepiace systémy majú rôzne maximálne teplotné hodnotenia. Ak dochádza k teplotným výkyvom alebo lokalizovaným vysokým teplotám v dopravnom potrubí popola, je nevyhnutné zvoliť systém lepidla, ktorého teplotné hodnotenie zodpovedá prevádzkovým podmienkam, aby sa zabránilo zlyhaniu vrstvy lepidla pri vysokých teplotách.
Lokálna oprava: Keď sa zistí, že jedna keramická dlaždica je prasknutá alebo oddelená, môže byť okamžite vymenená jednotlivo; nie je potrebné vymieňať celý potrubný segment, čo môže ďalej znížiť dlhodobé náklady na údržbu.
https://www.chenyiceramic.com/ceramic-lined-pipe/ash-handling-pipe.html