解析煙氣脫硫非金屬補償器選材設計的技術方案

　　非金屬補償器可多維補償且補償量大；無反推力可簡化設計；具有較強的隔絕震動、吸聲降噪能力；耐高溫、耐腐蝕、密封性能優越；結構合理重量輕，易安裝維修等。
　　根據非金屬補償器的使用要求，考慮到煙氣脫硫工程的煙道環境惡劣，介質中含有各種酸性物質，如SO2、SO3、HCl及HF等，對非金屬的腐蝕性極強，同時有一定的飛灰及沖刷，加上對溫度、壓力及產品尺寸的考慮，我們在選材及結構設計方面做了如下方案。
　　1.產品設計
　　根據補償器使用位置、介質成分（腐蝕及沖刷情況）、使用溫度及壓力、安裝要求（安裝長度、連接方式及尺寸限制等）諸多因素對非金屬補償器進行整體設計。選擇結構后，根據補償量的要求，設計內部結構（各部件的相對位置、組裝方式等）；如需要防腐，確立補償器防腐方案，對補償器各部分進行設計，即：非金屬伸縮節的選材及尺寸，金屬構件的材質及尺寸，不同溫度等級下，防塵隔熱層的結構確立、材質選擇等設計工作。
　　在結構設計上，考慮到耐磨性能，補償器采用雙直邊導流筒，防止在補償器部位內經發生變化，導致氣體對導流筒的沖刷。
　　2.非金屬伸縮節
　　1)伸縮節基材選擇
　　根據工況條件，熱、冷風道補償器非金屬伸縮節中采用硅橡膠膠布，煙道非金屬伸縮節采用氟橡膠膠布。
　　由于不同的使用目的，非金屬補償器的伸縮節部分可采用不同材料制成，通常使用橡膠織物。非金屬補償器在高溫環境下使用時，其伸縮節一般選用硅橡膠，由于硅橡膠的分子結構決定其有很高的熱穩定性，其耐溫性能大大優于除氟橡膠之外的其它膠種，而且價格也不貴，在國內不同領域使用較為廣泛；因此對于介質為熱空氣的冷風道非金屬伸縮節中采用硅橡膠膠布較為合適。
　　電廠煙氣環境中含有大量如SO2、SO3、HCl及HF等酸性物質，而硅橡膠在微量的酸性物質作用下性能迅速下降，即使在其內部設置防腐層，運行中也易產生泄漏導致伸縮節性能迅速下降，產品很快損壞，因此在煙道的非金屬伸縮節中選用硅橡膠是不合適的。
　　我們在介質為煙道的非金屬伸縮節中采用氟橡膠膠布。氟橡膠是指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的一種合成高分子彈性體，它具有耐高溫、耐油及耐多種化學藥品侵蝕的特性。氟橡膠可在200℃下長期工作，是橡膠材料中耐腐蝕性能最佳的橡膠材料，電廠煙氣中含有的酸性氣體對于氟橡膠幾乎沒有腐蝕，因此氟橡膠是電廠煙氣環境中非金屬補償器中伸縮節的首選材料，雖價格稍貴，但確保了質量，長遠看來合適而且必要。O：可用，但有明顯腐蝕，X：不適用，腐蝕嚴重，#：同類材料由于配方等的不同，耐蝕性有差異，選用時要慎重。
　　一般說來，氟橡膠對于有機液體（燃油料、溶劑、液壓介質等）、濃酸（硝酸、硫酸、鹽酸）、高濃度過氧化氫和其它強氧化劑作用的穩定性方面，均優于其它各種橡膠。
　　世界上生產非金屬補償器廠家在煙道上主要選用氟橡膠，如美國著名DYNEX及3M公司在其關于非金屬補償器的資料中明確指出，在電廠的介質含SO2、SO3、NOx等情況下只能選用氟橡膠制作非金屬伸縮節。我公司為電力行業提供大量非金屬補償器，實踐證明非金屬伸縮節基材采用氟橡膠在電廠使用很好，1998年為某電廠生產的非金屬補償器即采用氟橡膠，至今使用狀況良好。
　　2)伸縮節制作工藝
　　氟橡膠的化學穩定性使其具有了優異的使用性能，但是這種穩定性為氟橡膠制品的成型加工造成相當困難。我所長期從事非金屬研究工作，擁有大量科研技術人員，積累了豐富的研制經驗，成功摸索出一套氟橡膠生產加工方案，我們設計出了科學先進的膠料配方、合理的生產工藝，采用特制的高強織物與氟橡膠復合，生產出符合補償器需要的非金屬伸縮節圈帶，使用該工藝制作的伸縮節圈帶無機械搭接逢、無膠粘劑粘接縫，整體成型減少了伸縮節的缺陷，使其具有更好的強度、氣密性及耐腐蝕性，提高了產品質量，有利于長期使用。其結構為三布兩膠，總厚度不小于13㎜。
　　3.金屬結構件
　　由于導流筒、焊管與煙道處于同一環境下，因此導流筒及焊管的材質、厚度參照煙道用鋼，以滿足介質的要求；并合理設計導流筒的位置，一方面滿足補償的要求，一方面能阻擋煙塵，對補償器內部的非金屬部分起到保護和約束的作用。
　　金屬構件的加工要求應嚴格保證焊接質量，構件平整無變形。
　　考慮到煙塵的沖刷，在設計中，結構設計采用雙直邊導流筒，保證在補償器的部位不發生氣流異常變化，導流筒材質選用耐磨性優良的Q345鋼，厚度與風道相一致。
　　4.隔熱層
　　隔熱層布置于導流筒與非金屬伸縮節之間，根據使用工況，可采用不同隔熱層進行隔熱。根據每套補償器的使用溫度要求、介質環境，具體設計隔熱層材質、厚度及形式，一并考慮到電廠煙氣對該部分的腐蝕，此次我們采用玻璃布包裹硅酸鋁保溫棉，外套不銹鋼絲網，作為隔熱層，最終使補償器外表溫度小于50℃。
　　5.防塵
　　由于煙氣中存在大量的粉塵，經過一定時間使用后，在補償器內部存積大量粉塵，從而造成補償器的堵塞。該設計中，在兩直邊導流筒中間，添加防塵密封部件。