烟气脱硫(FGD)是一种高效的方法，通常用于燃煤电厂去除烟气中对环境有害的副产物二氧化硫。由于组件操作压力和计划外停机问题，FGD系统维护可能具有挑战性。由于燃煤电厂预计的运行周期长度，定期定期维护以及优化组件选择对于最大限度地减少停机时间至关重要。
各种类型的FGD系统正在运行中，最常见的是使用石灰或石灰石泥浆试剂的湿式和干式。在不断循环循环中泵送苛刻的泥浆混合物会对管道组件造成持续的磨损，从而产生意外故障的可能性。伸缩缝可用于吸收管道系统中的运动和振动，从而防止泄漏或更严重的损坏。
伸缩缝是燃气脱硫洗涤器系统中石灰石浆液循环泵的关键部件。BETVICTOR体育官网考虑到市场上大量的产品和各种各样的用途，确定正确的伸缩缝并不是一件容易的事情。然而，勤奋的产品选择，而不是快速简单的更换，可能意味着不间断运行和意外停机之间的区别。
伸缩缝样式
产品选择的第一步是确定金属或非金属伸缩节最适合应用。金属伸缩缝结构由配置成多个波纹管或波纹管的薄型钢组成。这种配置最适合于高温、高压应用。由于部件寿命是由设定的循环次数来定义的，金属疲劳会在金属膨胀接头的使用寿命中发挥令人不安的作用。使金属疲劳足够长时间以完成其循环计数可能会导致突然失效。
相比之下，橡胶伸缩缝(图1)是由天然或合成橡胶和织物层构成的。该复合材料抗突然循环疲劳失效;相反，它会随着时间慢慢恶化。橡胶的衰变是逐渐的，取决于温度和环境，但指示潜在问题的视觉线索通常会在故障发生前很久就出现。橡胶膨胀接头的其他优点是噪声/振动阻尼，更大的管道运动和提高耐磨性。
由于在烟气脱硫系统中使用的石灰石泥浆具有很强的研磨性，大多数伸缩缝都是由橡胶制成的。泥浆中的固体颗粒可能会被困在金属接头的波纹中，在吸收管道运动时对其进行机械限制。为了避免这种情况，橡胶膨胀接头可以配置一个填充拱，以形成光滑的孔(图2)。由于拱是由柔性橡胶化合物填充的，整体设计保持足够的灵活性，以吸收管道中的热膨胀/收缩，同时还允许浆液在光滑的孔中不间断地流动。
材料
在烟气脱硫系统中，选择伸缩缝材料时最重要的两个因素是耐磨性和耐温性。天然橡胶是最常用的耐磨材料，但弹性体本身的性能可能因制造商而异，这取决于所使用的弹性体混合物。利用标准化测试来测量弹性体的耐磨性是通过材料选择最大化使用寿命的实用方法。
通过向伸缩节制造商要求测试数据，可以对材料做出明智的决定。美国测试与材料学会(ASTM) D2228皮科磨损指数是一项行业标准测试，用于量化弹性体在受到锋利刀片的力时的耐磨性。另一种流行的测试方法是欧洲标准DIN 53516方法，即通过与旋转的粗砂纸滚筒不断接触来磨损橡胶试样。在测试过程中，材料磨损率越高，表明弹性体的性能越差。
这些测试的结果可以转化为更长的预期寿命和提高整体系统的可靠性。
例如，可磨聚氨酯(图2)是一种用于伸缩缝的新材料，可在高固体含量的应用中提供耐磨性，如石灰石泥浆。在皮科磨损指数上，聚氨酯的耐磨性比天然橡胶高两到三倍。
第二个需要考虑的关键因素是伸缩缝中使用的材料的耐温性。空气老化试验是橡胶工业中公认的方法，它包括将弹性体置于特定时间的高温下。耐热性是通过硬度、抗拉强度和伸长率等物理性能的变化来衡量的。与标称偏差较大表明耐热性较差。
虽然制造商根据这些热老化测试的结果设定了温度额定值，但参考物理性能的允许下降缺乏连续性。两种不同的天然橡胶共混物可以具有相同的温度等级，但物理衰减速率可能不同，这取决于两种化合物的固化方式、聚合物的等级或其他配方的差异。
这些变量就是为什么向伸缩缝供应商要求耐热测试数据是很重要的。这确保了材料的同类比较。流体密封协会(FSA)为密封产品(包括膨胀接头)提供行业标准，可作为弹性体特定耐热测试参数的参考。
间歇性的温度峰值会在不知不觉中对伸缩缝的恶化起重要作用。例如，在已知温度高于180华氏度的应用中使用天然橡胶是不可取的。在FGD系统中，通常使用三元乙丙橡胶(EPDM)作为替代品，因为三元乙丙橡胶的额定温度通常可达300华氏度。然而，使用三元乙丙橡胶作为衬垫材料来承受更高的温度是以橡胶的整体耐磨性为代价的。
氢化丁腈橡胶(HNBR)是一种高温耐磨性较好的衬垫材料。与EPDM一样，推荐使用温度通常高达300华氏度，但根据DIN 53516测试方法，HNBR的耐磨性大约高出50%。
流的衬垫
管道中的磨料流动通常伴随着较大的流速，特别是在吸收泵系统中的小直径管道中。流动衬套可用于减少湍流，消除膨胀节衬套的集中磨损点区域。一般来说，橡胶本身与磨料介质之间的接触是有限的，而不牺牲伸缩节提供的运动范围。保护橡胶衬里是至关重要的，因为如果损坏，伸缩缝将在短时间内失效。
流动方向是使用流动衬管时唯一需要考虑的问题。流动必须进入流动衬管的前缘(图3)，否则泥浆混合物中的固体颗粒将在流动衬管后面聚集，随着时间的推移，会影响伸缩缝的运动能力。
在垂直管道中使用流动衬套要求流动方向遵循自然重力。在大多数FGD系统中，用于泥浆回收的循环泵垂直向上沿洗涤塔壁排放到BETVICTOR体育官网喷嘴。由于流体与重力相反，一旦系统关闭，任何剩余的泥浆将下落并积聚在流衬管后面。在水平管道中，如再循环泵或吸收体排出泵排泄管道的吸入侧使用流动衬垫效果更好。
预防性维护和可靠性服务
可靠性工程师肩负着重要的责任，负责计算每一个系统组件，无论多么小，以确保车站保持不间断运行。然而，期望可靠性工程师、维修人员/承包商或其他部件买家成为系统中每个部件的专家是不现实的。工厂与伸缩节制造商之间的预防性维护和可靠性(PMR)合作关系可以减轻工厂人员的部分负担。
由于多年的热运动、基础沉降或重新安装泵而导致的管道永久变形都可能导致不对中问题。BETVICTOR体育官网如果泵和相关管道之间存在过大的错位，则可以使用定制尺寸的伸缩接头来弥合变形的间隙。在高磨蚀性应用中，为了适应畸形的管道间隙，膨胀节会因扭曲、弯曲和拉伸而产生不必要的应力，从而加剧膨胀节的失效。膨胀节不仅在启动时受到应力，而且在泵壳上也会产生载荷。
一种解决方案是要求伸缩节制造商测量和记录管道错位，并推荐定制的伸缩节来填补缺口。这些服务还包括对现有部件状况的建议，因此可以在最佳时间更换部件。使用制造商的PMR服务可以帮助消除选择正确伸缩缝时的一些猜测，并有助于确保最大的使用寿命。
在高磨蚀性管道应用中，通过仔细选择产品，可以延长伸缩节的寿命周期。在FGD系统中安装伸缩节时，样式、材料、流衬套和制造商服务是需要考虑的关键领域。