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烟气脱硫衬胶管道论述：现行能源生产方式中，燃煤发电依然是不可或缺一种方式。而燃煤产生电力，同时就会伴随产生大量的硫。而研究从锅炉和排出的废气中去除硫的方法已经有 150 年的历史了。从上世纪 70 年代，烟气脱硫系统被广泛采用。其中的管道部分防腐材料选择一直是个大问题，多种材料被反复试用，塑料、玻璃钢、陶瓷、橡胶等等，经过了十几年的反复试验后，丁基橡胶成为受任的材料。但是市场中参差不齐的丁基橡胶种类导致了脱硫衬胶管道的使用寿命相差巨大。本文通过对橡胶和脱硫工况的剖析。                                   

影响烟气脱硫衬胶管道使用寿命的原因.

一、烟气脱硫衬胶管道名词解释

1、衬胶管道脱硫：是指将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成二氧化硫。

衬胶脱硫方法一般可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等三类。其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization，简称 FGD）。

2、烟气脱硫衬胶管道：将橡胶安装到管道内壁，以不同橡胶的理化性能，接触到相应不同的介质，达到防腐蚀、耐磨损的作用。

3、 烟气脱硫衬胶管道：针对烟气脱硫管道的工况，采用丁基橡胶衬里，保护石膏浆液的腐蚀和磨损，即应用在烟气脱硫工况环境中的衬胶管道。

二、烟气脱硫衬胶管道产生背景

在现行能源产生方法中，燃煤发电仍然是不可缺少的方式之一。而燃煤产生电力，同时就会含有大量的硫。而研究从锅炉和排出的废气中去处硫的方法已经有 150 年的历史了。从上世纪 70 年代，烟气脱硫系统被广泛采用。其中的管道部分防腐材料选择一直是个难点。脱硫管道所处的工况条件中，对于腐蚀的防腐要求并不算高，核心问题是如何防腐石膏浆液在其中的磨损。

从 70 年代开始，各种防腐材料被运用到脱硫管道中，有塑料、玻璃钢、橡胶、陶瓷碳化硅等等，经过十几年的实际使用和反复试验后，橡胶中的合成丁基橡胶成为受任的材料。

三、烟气脱硫工况中所使用的丁基橡胶脱硫衬胶管道种类

脱硫的工况介质为石膏浆液，所选择的橡胶为丁基橡胶。丁基橡胶是由异丁烯和少量的异丁二烯交联而成，分子的主链均是由 C-C 键结合的线性结构，而且饱和程度高，因此具有一定的耐腐蚀和耐热性能。丁基橡胶种类有通用丁基橡胶和卤化丁基橡胶（氯化和溴化，丁基橡胶与氯和溴反应改性的产物）。目前，全球生产丁基橡胶的装置共有 11 套，分别位于美国、英国、法国、俄罗斯、日本、加拿大、比利时和中国。其中，部分生产线只生产通用丁基橡胶，大部分用于轮胎业，特别适用于内胎、胶囊、气密层、侧胎等。我国早的丁基橡胶生产线位于北京燕山石化，投产时间是 1999 年，其产品主要用于轮胎内胎等的通用丁基橡胶，但是这条生产线的丁基橡胶并不完全适用于防腐橡胶衬里。我国开始大批量上脱硫装置时，针对我国的丁基橡胶产品，一般会在技术协议中要求使用进口非通用型丁基橡胶。但是，由于有些 的丁基橡胶生产线是和我国相类似的产品。也就是说，并不是所有的进口丁基橡胶都适用于防腐衬里。                                        

四、烟气脱硫衬胶管道使用寿命

在我国早开始配套脱硫的衬胶管道中，供应商都比较严格的遵照烟气脱硫衬胶管道技术协议的要求，选用原料进口国内生产的卤化丁基橡胶，此橡胶在直管道部位使用寿命可以达到四到五年，弯头寿命略短，变径部位的使用寿命不及直管道的一半。后来随着市场竞争的加剧，招标方 价中标等因素，市场上开始出现使用国产用丁基橡胶和再生丁基橡胶的情况，国产通用丁基橡胶的使用寿命直管道部位为三年左右，而含有再生成分的丁基橡胶使用寿命不足两年。这也直接导致一些电厂终用户认为脱硫管道不能采用橡胶衬里，而试用其它防腐材料的情况出现。丁基橡胶的自粘性和互粘性都较差，为了解决这方面的问题，国内外的厂商采取了多种方法，但效果并不理想， 只能采用性能较强的粘接剂来解决。而采用多层复合技术的氯化丁基橡胶衬里，使用寿命可以大大。埃米尔橡胶实验室采用泰伯磨损的测试，损失量仅为 0.05 克。实验室的报告表明，EMIR EV739 橡胶在有记录的脱硫衬胶管道上的使用寿命已经超过 15 年，部分达到 20 年，即使在变径（大小头）部位也可达到 5-7 年。基于天然橡胶相对于合成丁基橡胶对于金属更强的粘接力，实验室工程师在金属层表面采用天然橡胶用来紧紧的拉住金属，使之具有 的粘接强度，氯丁基橡胶作为复合在天然橡胶上的防腐耐磨层可以 限度的保护金属管道的侵害。

五、烟气脱硫衬胶管道公司

洛阳纵横机械制造有限公司是一家集科研、开发、生产、销售于一体的多元化复合型离新技术企业。

企业致力于环保节能新型产品的开发、研究与应用，专业生产电厂防腐管道，矿山耐磨管道，引水管道 耐腐蚀管道等。产品分为衬胶系列、衬塑系列，3PE系列等防腐耐磨系列产品，并具备工程测量、设计、生产、安装能力和完善的售后服务体系。

衬胶管道受到原材料冲击性或磨擦管内腔而造成磨损，关键要素以下：

(1) 运输原材料的物理性能。包含颗粒的尺寸和样子、浓度值、强度、水份、堆密度和粘附等。

(2) 输送管道的情况。包含输送管道的材料和金属材料机构成份、强度、表面生产加工状况、內径、布局方法及样子等。

(3) 运输标准。包含运输气旋速率、料气比、溫度和流动性情况等。在具体运输中，之上要素对磨损的危害并并不是单一地存有的，只是综合性出現的。因而，就算是相同原材料，选用同样原材料的运输耐磨管道-陶瓷复合管，因为运输标准不一样，磨损水平也不一样。

衬胶管道，是一种外部以钢或者硬质结构为管道骨架，内衬耐磨、防腐以及耐高温的橡胶作为衬里层，通过橡胶自身物理和化学性能从而降低了管路输送介质对外部结构的作用如冲击力、腐蚀等，其由于橡胶的缓冲作用，大大延长了管路的使用寿命，降低了使用者的成本。

衬胶管道运用橡胶的“以柔克刚”原理，解决主要以耐磨性能为主的管道衬里，以橡胶的耐腐蚀性和耐高温性很高的对输送管路起到保护作用。

衬胶管道内衬胶板的选择：

衬胶管道可根据胶板的性能，选择出脱硫管道合适的衬里胶板：

 1、衬里橡胶：丁基胶板

 2、法兰橡胶：丁基胶板

 3、胶板性能：耐一定的酸或碱溶液PH值3-12 范围；

 4、耐温情况：-50℃～+150℃，满足用户情况；

 5、压力情况：丁基衬胶管 耐压为4MPa，满足用户要求；

 6、连接情况：法兰面衬胶，高弹性橡胶极易于密封，并可在一定程度上吸收热胀冷缩所造成的变形。

 7、钢管衬胶施工：一般3、6米为一个连接段，采用无缝钢管。

衬胶管道粘接剂及粘接强度选择 ：丁基橡胶专用粘接剂，粘接强度达到国标4牛顿/毫米2 。

丁基橡胶：

 丁基橡胶（IIR） 是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。 特点是气密性好，耐臭氧、耐老化性能好，耐热性较高，长期工作温度可在130℃ 下；能耐无机强酸（如硫酸、硝酸等）和一般有机溶剂，吸振和阻尼特性良好，电绝缘性也非常好。缺点是弹性差，加工性能差，硫化速度慢，粘着性和耐油性差。使用温度范围：约－40℃ ～＋120℃ 。主要用作内胎、水胎、气球、电线电缆绝缘层、化工设

备衬里及防震制品、耐热运输带、耐热老化的胶布制品。

衬胶管道粘接施工遵循标准：

1、公司出产的橡胶冷粘制品粘接力与衬层符合 的相关标准：GB 18241[1].1-2001《橡胶衬里 第1部分：设备防腐衬里》的要求。

2、公司出产的橡胶冷粘制品衬层符合 环保的相关标准：HG-T2020677-1990《橡胶衬里化工设备》的要求。

衬胶管道具体施工方案（热硫化过程）：

衬胶管联接方式为法兰连接,每根管长度3、6米优点：

利用热硫化丁基橡胶耐高温、抗腐蚀、易粘接，使衬胶钢管具有的结合强度和极好的耐磨损、耐腐蚀性能。