Proč je to nutné pro přepravu popela v elektrárnách?
Médium dopravované pneumatickým potrubím pro odstraňování popela v elektrárnách je suchý popílek nebo struska, vyznačující se vysokou rychlostí proudění a vysokou tvrdostí částic. Při déletrvajících erozivních podmínkách vykazují běžné trubky z uhlíkové oceli nebo trubky z lité oceli odolné proti opotřebení zvláště silné opotřebení v ohybech, T-kusech, reduktorech a za ventily, což vede k rychlému ztenčení stěn trubky nebo dokonce k perforaci.
Výstelka keramických potrubí odolných proti opotřebení obvykle používá keramiku z oxidu hlinitého (s obsahem Al₂O3 vyšším nebo rovným 95 %), která vykazuje tvrdost podle Mohse až 9,0 sekund pouze na diamant, pokud jde o tvrdost, a má odolnost proti opotřebení 10–20krát větší než u konvenční uhlíkové oceli. To znamená, že za stejných provozních podmínek dopravy popela lze výrazně prodloužit životnost potrubí; údaje naznačují, že životnost součástí náchylných k opotřebení, jako jsou kolena, může být zvýšena 5–8krát a v určitých aplikačních scénářích může životnost přesáhnout 10 let ve srovnání s běžnými ocelovými trubkami.
Běžné konstrukční typy
Nejběžněji používaným typem v systémech dopravy popela v elektrárnách je povrchově namontované keramické potrubí odolné proti opotřebení, které má typicky třívrstvou strukturu:
|
nejvyšší třída |
Materiál/konstrukce |
jednat dál |
|
vnější sféra |
Trubky z uhlíkové oceli Q235 nebo Q345 (tloušťka stěny obvykle větší nebo rovna 6–8 mm) |
Poskytuje konstrukční pevnost a odolnost vůči tlaku, usnadňuje svařování nebo přírubové spoje. |
|
Adhezivní vrstva |
Anorganické lepidlo odolné proti vysokým teplotám (tloušťka větší nebo rovna 2 mm) |
Keramické desky jsou pevně spojeny s vnitřní stěnou ocelové trubky; po vytvrzení vykazují odolnost proti nárazu a jsou odolné vůči stárnutí. |
|
vnitřní vložka |
Keramické desky z vysoce čistého oxidu hlinitého (typická tloušťka: 5–8 mm) |
Přímo odolává abrazivnímu opotřebení prachem a práškem a poskytuje ochranu jádra proti opotřebení. |
Keramické desky jsou obvykle uspořádány pomocí vzájemně propojených vzorů výstupků a zahloubení nebo stupňovitých spojů kloubových oblouků, což zajišťuje nulové spoje na spojích konců trubek s vnitřními stěnami, které jsou ploché a hladké (drsnost povrchu menší nebo rovna ±0,2 mm), čímž se snižuje průtokový odpor materiálu a riziko hromadění prachu způsobujícího ucpání trubky.
Klíčové výkonnostní ukazatele pro provozní podmínky elektrárny
Podle technických specifikací a údajů o výrobcích pro elektrárnu musí keramická potrubí odolná proti opotřebení používaná pro dopravu popela obvykle splňovat následující specifikace:
Obsah keramiky: Pro zajištění tvrdosti a hustoty se obvykle požaduje, aby obsah Al2O3 byl vyšší nebo roven 95 %.
Keramická tvrdost: Rockwellova tvrdost HRA větší nebo rovna 85 a mikrotvrdost HV větší nebo rovna 1000.
Teplotní odolnost: V aplikacích v elektrárnách – jako je odstraňování suchého popela a doprava popela v ekonomizérech – jsou provozní teploty typicky vysoké, což vyžaduje výběr anorganických lepicích systémů odolných vůči vysokým teplotám. Konvenční produkty mohou pracovat nepřetržitě pod 350 stupňů, zatímco některé vylepšené varianty vydrží teploty až 500 stupňů.
Způsob připojení: Podporuje přírubové spoje nebo přímé svařování vnější ocelové trubky, což usnadňuje integraci se stávajícím potrubím na místě.
Klíčové úvahy pro výběr modelu a provoz a údržbu
Přestože keramické potrubí odolné proti opotřebení nabízí prodlouženou celkovou životnost, při výběru modelu a provozním použití je přesto třeba vzít v úvahu určité detaily:
Kvalita přilnavosti je kritická: fixace keramických desek závisí na vrstvě lepidla. Pokud není vnitřní stěna ocelové trubky důkladně odmaštěna a odvápněna, nebo pokud je proces vytvrzování lepidla nedostatečný, může to vést k delaminaci nebo oddělení keramických desek. Po oddělení mohou lokalizované oblasti desek rychle trpět odíráním a opotřebením.
Teplotní přizpůsobení: Různé lepicí systémy mají různé maximální teplotní stupně. Pokud dochází ke kolísání teplot nebo lokálně vysokým teplotám v dopravním potrubí popela, je nezbytné zvolit systém lepidla, jehož teplotní hodnocení odpovídá provozním podmínkám, aby se zabránilo selhání vrstvy lepidla při vysokých teplotách.
Lokální oprava: Když se zjistí, že jedna keramická dlaždice je prasklá nebo oddělená, lze ji okamžitě individuálně vyměnit; není potřeba vyměňovat celý potrubní segment, což může dále snížit dlouhodobé náklady na údržbu.
https://www.chenyiceramic.com/ceramic-lined-pipe/ash-handling-pipe.html