Problemas de abrasão em tubos de transporte há muito tempo atormentam várias usinas de energia e fábricas químicas que utilizam a tecnologia de transporte pneumático de fase densa positiva. Essas preocupações afetam diretamente a operação segura e regular dos equipamentos devido aos desafios na manutenção de tubulações de alta altitude, custos crescentes de mão de obra e poluição severa por poeira. A utilização de cerâmicas resistentes ao desgaste como revestimentos de tubos, aproveitando as excelentes propriedades das cerâmicas AI₂O₃, como alta dureza, forte tenacidade, excelente resistência à abrasão, peso leve e substituição conveniente, abordou significativamente o problema da abrasão em tubos de transporte de cinzas pneumáticas. Este artigo se aprofunda na tecnologia, estrutura e otimização desses tubos revestidos de cerâmica, apresentando uma solução abrangente para o problema prevalente de abrasão.
Visão geral do dispositivoO sistema é composto por três caldeiras secundárias a carvão de alta pressão UG-110t/5.3MPa-M com uma capacidade nominal de evaporação de 110t/h e uma pressão de vapor superaquecida de 475°C. Empregando layout do tipo II, tambor de vapor único, circulação natural, queima tangencial, ventilação balanceada e caldeiras a carvão de remoção de escória sólida, a água para as caldeiras é fornecida por equipamentos de suporte periféricos. O sistema de transporte de carvão é projetado em rotas duplas. Transporte de cinzas, transporte de escória, dessulfurização, despoeiramento e outras instalações auxiliares são estabelecidas separadamente, garantindo emissões padronizadas e atendendo às necessidades de fornecimento de vapor para plantas químicas.
Princípios do coletor de pó de filtro de mangaTodas as três caldeiras utilizam coletores de pó de filtro de mangas, cada um com 6 pontos de descarga de cinzas, distribuindo uniformemente a quantidade de cinzas. Além disso, 2 pontos de descarga de cinzas são definidos em cada economizador. A remoção de cinzas emprega um sistema pneumático positivo de remoção de cinzas em fase densa, com uma distância de transporte de aproximadamente 95m e uma elevação de altura de cerca de 24m.
Introdução à Tecnologia de Transporte de Cinzas PneumáticasO processo de transporte no sistema pneumático de fase densa de pressão positiva baseia-se em vários princípios. Em primeiro lugar, opera com base nos princípios do fluxo bifásico de gás sólido para alcançar o transporte pneumático. Também utiliza compressão estática e dinâmica no processo de compressão de ar para transportar materiais de forma eficiente. A cinza volante na bomba do silo é significativamente afetada pela sulfidação e exibe um estado simultâneo de sulfidação e transporte. O sistema é composto por cinco peças, contando principalmente com transportadores com especificações correspondentes para atender a requisitos específicos de transporte. Cada transportador opera de forma independente e pode funcionar individual ou coletivamente. O processo operacional durante o transporte pode ser dividido em quatro etapas para cada ciclo.
Desafios em sistemas de transporte de cinzas pneumáticasO potencial de varredura contínua de tubos de transporte de cinzas devido à mistura de poeira pode levar a uma abrasão severa. As curvas, particularmente, sofrem um desgaste externo relativamente severo, pois o fluxo de ar pode alterar sua direção de um lado. Resolvendo os problemas significativos de desgaste encontrados com tubos cerâmicos compósitos centrifugamente fundidos anteriormente, uma mudança para cerâmicas de alumina, especificamente a-Al₂O₃ com um teor de alumina ≥95% e temperatura de sinterização de até 1670°C, aumentou substancialmente a durabilidade dos tubos revestidos com cerâmica, aumentando sua vida útil em mais de cinco vezes em comparação com os tubos cerâmicos compostos centrifugados.
Forro cerâmico resistente ao desgaste para tubos de transporte de cinzas pneumáticasA tecnologia de revestimento de tubos de transporte de cinzas com cerâmica resistente ao desgaste está madura. Exige que as cerâmicas sejam excepcionalmente duras, como as cerâmicas de cromo corundum da marca Jingcheng, com um teor de alumina ≥95%, prensadas a seco a 100 toneladas e alcançando uma dureza Rockwell de HRA85, perdendo apenas para o diamante. A classificação das cerâmicas resistentes ao desgaste depende do teor de Al₂O₃, onde maior teor corresponde a desempenho mais estável.
Estrutura de tubos de transporte de cinzas pneumáticas revestidas de cerâmicaOs componentes de aço em tubos de transporte de cinzas pneumáticas se enquadram em duas categorias: uma envolve a soldagem de seções curtas de tubos retos em uma forma semelhante a camarão, enquanto a outra emprega flexão a quente integral para formar tubos dobrados. Por exemplo, os tubos cerâmicos resistentes ao desgaste da marca Jingcheng utilizam 20 sem costura#Os tubos de aço, sofrem flexão a quente integral (junta de camarão sem solda), exibem superfícies internas e externas lisas, sem rebarbas, e usam conexões de flange, compreendendo tubos de aço, adesivos e cerâmicas resistentes ao desgaste como três camadas. O método de fixação para cerâmicas resistentes ao desgaste foi otimizado, mudando da tradicional colagem adesiva orgânica simples para a pasta escalonada, reduzindo a possibilidade de abrasão através de lacunas e aumentando significativamente a confiabilidade.
Resistência à abrasão: Prolonga a vida útil em mais de 5 vezes em comparação com cerâmicas centrifugamente fundidas e pedras fundidas.
Resistência à corrosão: As cerâmicas internas atenuam eficazmente os efeitos da corrosão ácida e alcalina.
Tolerante a Temperaturas Moderadas: Opera consistentemente a uma determinada temperatura, adequado para várias condições.
Paredes internas e externas relativamente lisas: Facilita o fluxo livre de material, evitando penduramento ou entupimento do material.
Fácil instalação: Mais leve que as tubulações padrão, facilitando o transporte e simplificando a instalação.
Redução da força de trabalho de manutenção: A alta resistência à abrasão reduz a frequência de reparos e inspeções, otimizando a utilização da mão de obra.
Otimização da Formação de Componentes de Aço para TubulaçõesAnteriormente, usávamos tubos cerâmicos compósitos centrifugados que só podiam ser feitos em formas retas. Para criar tubos dobrados, os tubos retos tiveram que ser segmentados e soldados juntos, resultando em transições irregulares, riscos potenciais de abrasão e obstáculos ao transporte de material, reduzindo a vida útil do equipamento.
Atualmente, empregamos 20#Os tubos de aço, sofrem dobra a quente integral (sem solda segmentada), garantindo superfícies internas e externas lisas. Em seguida, adesivos de alta resistência unem telhas cerâmicas resistentes ao desgaste em arranjo escalonado dentro dos tubos dobrados. Após a cura, forma-se uma robusta camada antidesgaste.
Otimização do processo de revestimento de tubulaçõesAnteriormente, os tubos cerâmicos compósitos centrifugamente fundidos tinham numerosas microfissuras, eram quebradiços, propensos à fragmentação e exibiam descolamento local significativo e defeitos, especialmente nas juntas.
Agora, usando revestimentos cerâmicos resistentes ao desgaste da marca Jingcheng como material de revestimento, as vantagens são proeminentes: as telhas possuem alta dureza, forte regularidade e maior tenacidade. Cada peça cerâmica é colada com adesivos específicos, dispostos de forma escalonada, garantindo que não haja frestas e evitando vazamentos. As conexões de tubulação utilizam flanges, facilitando a instalação e substituição, mostrando-se altamente eficazes.
Os tubos dobrados centrifugamente fundidos criados através da soldagem de tubos retos têm lacunas maiores nas costuras das juntas, causando obstrução ao fluxo de material.
Por outro lado, 20 sem costura#Os tubos de aço após dobra a quente integral, com revestimento cerâmico, apresentam maior integridade geral e maior resistência ao desgaste, especialmente nas seções curvas. A resistência à compressão de tubos revestidos com cerâmica resistente ao desgaste após flexão a quente integral é de ≥850MPa, enquanto os tubos dobrados centrifugamente fundidos têm uma resistência à compressão ≤150MPa.
Os revestimentos cerâmicos resistentes ao desgaste de alumina da marca Jingcheng são aderidos usando adesivos fortes dentro de paredes de tubos de aço relativamente quentes e dobradas de acordo com os requisitos especificados. A cura à temperatura ambiente resulta em uma superfície interna robusta e resistente ao atrito. O arranjo escalonado das cerâmicas evita que o meio flua para lacunas lineares, evitando o desprendimento induzido pela erosão entre as peças cerâmicas. Tanto o interior como o exterior da tubulação formam uma estrutura integral, melhorando significativamente o desempenho geral.
A aplicação da tecnologia cerâmica resistente ao desgaste nesses tubos é adequada para vários cenários de desgaste industrial ou equipamentos mecânicos de grande escala submetidos a abrasão significativa. Os tipos de produtos podem ser selecionados com base em necessidades específicas.
Em conclusão, a adoção de tubos cerâmicos resistentes ao desgaste da marca Jingcheng em sistemas de transporte de cinzas pneumáticas melhorou significativamente a resistência ao desgaste, reduziu substancialmente os pontos de vazamento e exibiu características distintas de leveza, alta resistência e resistência à corrosão. Esta tecnologia, em termos de economia, tecnologia e proteção ambiental, supera as vantagens dos tubos compósitos cerâmicos centrifugamente fundidos e outros tubos de liga usados atualmente na China. Destaca-se como a escolha ideal para tubulações de sistemas de transporte de cinzas em usinas térmicas e fábricas de produtos químicos, merecendo ampla adoção em vários ambientes industriais. Essa adoção pode reduzir significativamente o tempo de inatividade para manutenção, reduzir a carga de trabalho de manutenção, melhorar os indicadores ambientais da fábrica e eliminar efetivamente o desafio da abrasão em tubulações de transporte de cinzas.
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Sanxin Novos Materiais Co., Ltd. foco na produção e venda de grânulos cerâmicos e peças como meios de moagem, contas de jateamento, esfera de rolamento, peça de estrutura, forros cerâmicos resistentes ao desgaste, nanopartículas nano pó
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