非金属膨胀节在高温炉烟管道中的应用

在电厂的烟风道管网中，非金属膨胀节主要用于吸收管道、设备的热位移。膨胀节型式有金属膨胀节、非金属膨胀节等。这几种膨胀节各自都有不足，膜式内冷高温炉烟管道水冷式非金属膨胀节采用在背撑法兰处加装水冷管及改进隔热层的方式，避免高温烟气直接对蒙皮的烧灼，提高了膨胀节的使用寿命，从而降低管线的综合成本。

在使用褐煤的发电厂中，由于燃烧制粉系统采用风扇磨直吹式系统，从褐煤锅炉抽烟口至风扇磨煤机入口的管道要承受较高温度，其高温可达1100℃。在这种情况下，管道上经常采用整体材质为310S或者304L甚至   材料制造，并设置相同材质的金属膨胀节来补偿管道及设备位移。由于金属膨胀节的补偿能力远低于非金属膨胀节，常常为了满足高温管道的较大补偿量而不得不增大金属膨胀节的外形尺寸，同时为了避免金属膨胀节产生较大的推力作用在设备上，需要在金属膨胀节的两端设置较多的支吊架，对整个管系布局提出了较高的要求，也增加了工程造价。而且由于金属膨胀节的弹性力及管道的内压推力较大，加之制造这些金属膨胀节的材料在高温环境下的许用应力又较小，金属膨胀节常常在应力集中的部件上容易出现很多问题。从而导致高温管道上的金属膨胀节破坏事故频发，造成膨胀节的整体破坏，带来   大的经济损失和材料的浪费。因此高温管道急需一种能够替代金属膨胀节的新型产品。

非金属膨胀节作为热补偿及减震设备，具有安装简单、对设备推力小、节省空间等优点。但同时非金属膨胀节密封层采用非金属材料如硅、氟橡胶等制造的原因，这样非金属膨胀节就会成为管道中的薄弱环节。尤其使用在介质温度为850℃以上的高温环境中时，非金属膨胀节常因为其结构、非金属材料和绝热层的设计等原因难以满足这种高温环境的使用要求。

膜式内冷高温炉烟管道水冷式非金属膨胀节的整体思路是在背撑法兰处加装水冷管，采用水冷却膨胀节的框架及蒙皮部分，同时隔热材料采用绝热模块与隔热枕相结合使用的方式。通过这种方式了非金属膨胀节在工作状态下，不会发生高温烟气通过非金属膨胀节隔热材料的缝隙作用在蒙皮上，使蒙皮发生破坏的情况。