金屬套筒補償器設計中需要注意事項分析

在過去小型機組煤粉鍋爐送粉管道的補償上，曾經(jīng)使用過各種各樣的補償器，有套筒式、鉸接式、多維撓性式以及老的波紋管式。這些補償器應該說在煤粉管道中能起到一定的補償作用，并且過去的應用也較為普遍。但是因為它們結(jié)構(gòu)及材質(zhì)的原因，使得它們的可靠性、安全性、持久性等一些技術(shù)指標都不是很理想，它們的采用使得金屬套筒補償器的布置和支吊要麻煩、復雜得多。

像套筒式、鉸接式、多維撓性式補償器，它們的補償原理都是通過2個結(jié)合面產(chǎn)生相對位移來吸收管道傳遞過來的熱膨脹，因為有結(jié)合面就必定存在間隙，有間隙就難免不產(chǎn)生泄露，即使通過密封材料密封，而密封材料在長期的摩擦和高溫工作前提下也必定會產(chǎn)生磨損，對軟質(zhì)密封材料不論是石墨仍是其他的隔熱材料則會泛起碳化、粉末化而失去應有的彈性，從而失去密封作用，有的采用橡膠作密封材料則更輕易失去密封效果。

套筒補償器在燃煤火力發(fā)電廠有著舉足輕重的地位，在設計中它的布置、部件選取的好壞將直接影響到電廠的安全、經(jīng)濟不亂運行和文明出產(chǎn)。因為煤粉與空氣混合物在管道內(nèi)以20～30m／s的速度活動，管道一方面要承受100～200℃的溫度，另一方面要承受煤粒的高速沖洗，也就是說煤粉管道的工作前提是比較惡劣的。

采用這些補償器的煤粉管道在經(jīng)由一段時間的運行后（有的一個小修期都不到）會或多或少地產(chǎn)生泄露。另外，因為密封面的相對位移產(chǎn)生較大的摩擦反力，一方面使管道產(chǎn)生較大的內(nèi)應力，另一方面臨端部接口尤其是燃燒器接口產(chǎn)生很大的推力。跟著火力發(fā)電機組容量的增大，尤其是300MW及以上機組日益成為電網(wǎng)中的基本發(fā)電機組，它的鍋爐燃燒器接口處熱位移、金屬補償器口徑越來越大，煤粉管道的長度也越來越長。

前面講到的那些套筒補償器已顯著不能知足高參數(shù)、大容量機組鍋爐煤粉管道補償?shù)囊罅?。大多?shù)燃煤火力發(fā)電廠煤粉鍋爐燃用的是無煙煤，采用熱風送粉系統(tǒng)，煤粉管道內(nèi)介質(zhì)溫度都在250～270℃，這樣的工作前提對補償器的機能提出了更高的要求。因此，在煤粉管道上選用一種理想的補償器成為設計、安裝及用戶的共同心愿。

因此煤粉管道有一定的厚度要求（一般為8～10mm），同時跟著電廠鍋爐容量的加大，煤粉管道口徑也越來越大，有DN200、DN300、、DN450不等。也就是說這種前提下的金屬補償器既有較大的熱膨脹值，又有較大的剛度，而在鍋爐火嘴的聯(lián)結(jié)處更會受到火嘴熱位移的影響。這樣一來，設計中送粉管道的布置、支吊、補償?shù)鹊目紤]，顯得尤為重要，而在鍋爐型式已確定，煤倉間、鍋爐房總的布置已確定的情況下，煤粉管道的補償就成為施工圖設計中要解決的主要矛盾。

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