湿法脱硫系统综合管路的设计

湿法脱硫(石灰石/石膏法)工程各个工艺系统分布在不同的区域，各区域通过敷设在综合管架上的管道相联系。根据脱硫工艺及机组规模不同，综合管架上约有10根~25根管道，不同的介质采用的管道材质也不相同，脱硫工程中使用的管道有碳钢管道、镀锌钢管、不锈钢管道、玻璃钢管道、碳钢衬胶管道、UPVC管道等，对浆液管道，其敷设还有一定的坡度要求。
1综合管架管道布置原则
(1)管道的布置尽量短直，小管径管道的让大管径管道，柔性管道让刚性管道，流程合理并便于施工及管理，力求管线荷载分布合理。
(2)支架纵向间距应满足工艺专业对设置固定与滑动支座位置以及管线允许跨距的要求和结构设计的合理性及总平面布置要求，支架纵向一般为6m左右间距。
(3)支架柱避开建筑物门等出入口位置，考虑窗口位置，注意协调、美观。遇道路、铁路问距较大处，跨越采用钢桁架组成空间稳定结构。
(4)电缆、仪表桥架位于支架顶层管道上。
(5)支架宽度依据管道数量，管线水平间距满足安全和检修要求，同时应满足与周围各建构筑物的间距要求，使管架整齐和美观。
2管架尺寸及型式的确定
(1)管架宽度的确定
I根据《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DI/T5054-1996对管架上管道间距的要求，以及投资的综合考虑，一般管架的宽度在2m~3m之间。
II根据管道介质性质的不同，一般公用工程介质管道放在顶层，物料管道放在第二层，而有腐蚀性的介质管道放在底层，对管架的宽度进行预排，并确定管架的层数。
III管架宽度在布置完所有管道后，如果工程还有扩建的需要，必须在管架上预留出一定的管位。
(2)管架高度的确定
I管架的高度必须符合国家和行业的有关标准，在此前提下，底层净高一般不小于3m，管架跨越道路时，底层净高一般不小于5.5m。层与层之间的净距，考虑到实际情况的不同，可相应取小一些，以减少总体造价，但必须保证该层最大管道的管径加上保温层厚度以及管托的高度之和小于层与层问净高200mm。管架层与层之间的净距，还必须考虑管架中间的管道有支管接出时的安装高度。
II脱硫工程浆液管道坡度要求比较高，其坡度一般不小于3％，并且同一管架上管道坡向不一致，管架高度应考虑管道的坡度差。
由于脱硫工程综合管架上管道比较多，管道安装坡度大，管道坡向不一致，在综合排列管道时，需兼顾各方面的因素。为避免不同坡向管道的交叉，相同坡向的管道布置在管架的同一侧(左侧或右侧)，管架按管道坡向不同分为左右两部分。在管架的起点，向上坡的管道布置在管架的底部，管架上部的空间留出作为管道坡度高差，向下坡的管道布置在管架的上部，管架下部的空间留出作为管道坡度高差，左右两部分管架之问设一个分割支柱，这样布置可以使左右两侧不同坡向的管道的支撑横梁随管道坡度的改变而改变，不用改变管道支架托座的高度来调节管道坡度高差，又可以避免不同坡向管道的上下交叉，有效降低综合管架的总体高度，并且整个管架基础高度及管架横断面一致，使管架整齐和美观。
3增加管道支架跨距的措施
在管道设计过程中，有时考虑到跨越道路，或平行共架敷设的多根管道，其允许支架跨距相差较大，必须适当加大某些管道的支架跨距，以满足跨越或共架时经济合理的要求。
(1)采用桁架式管架
对管道数量多，管道直径大小差异大的多管路系统，常采用桁架式管架。在脱硫工程中，管道直径一般从DN50mm~DN300mm不等，较大管径的钢管道支架跨距一般在6m以上，而许多小管径的玻璃钢管道或UPVC管道，支架跨距一般在2m左右，所以脱硫工程管架一般采用跨距6m-8m的桁架结构，桁架上每隔2m左右设置支撑小管道的横梁。
(2)采用独立式管架
对分支管道，管道数量少，常采用独立式管架，增大独立式管架支架跨距有以下两种方法。
I加大管径
架空管道跨越道路时，由于跨度较大，高度较高，对于管径较小的管道，往往会超过允许跨距，通过增大管径可解决小管道跨越道路的问题。具体做法是：首先选择满足工艺条件和允许跨距的较大管径管道；其次是在较大管径管道两端设置偏心异径管与较小管径管道相接。偏心异径管的设置须注意：凡为了便于排气的管道，要求异径管对接处，管顶相平，如工艺水管；凡为了便于疏水，要求异径管与直管对接处，管底相平，如压缩空气管道等。
II加强管道断面系数
除用加大管径的方法来增加跨距外，还采用增加管道断面系数的方法来加强管道，这种方法可以使管道跨距增加30％~50％，而多耗金属不超过管道重量的10％，支架间距较长时，可以在支架处管道上方和跨距中部管道下方均焊接加强板，加强板～般用扁钢制成。
4管道支座的设置
不同的介质采用的管道材质也不相同，脱硫工程中使用的管道有碳钢管道、镀锌钢管、不锈钢管道、玻璃钢管道、碳钢衬胶管道、UPVC管道等。对碳钢管道管道可采用普通U型托座直接焊接在管道上，对其它管道，由于不能将托座直接焊接在管道上，因此管道支架处应先加设一抱箍，不锈钢管道与抱箍之间应垫不含氯离子的橡胶垫片。
玻璃钢及管径较小的管道在综合管架上敷设时，如果直线距离长，安装时管道容易偏移，应间隔一段距离加设一个导向支架，以保证管道美观。
5管道保温及电伴热
脱硫工程管道内介质温度一般不超过50℃，不需对管道进行防烫和减少散热损失的保温设计，但在北方地区，冬季气温低，对液体及浆液管道需进行防冻保温和电伴热，电伴热可采用低温型PTC自动限热伴热带。
6其它
(1)浆液管道阻力较大，需要改变方向时宜采用45o弯头，不宜采用90o弯头，这样有利于浆液的流动，减少管道的阻力。
(2)浆液管道均应有冲洗管道，以免管道停运时浆液沉积在管道内。
(3)在工艺管道进出管架比较频繁的区域，桁架侧面宣采用无斜撑的结构型式，以避免管道进出时与桁架斜撑相碰。综合管架每隔一段距离应设一个检修爬梯，以方便管道的维护。
总之在具体工程中，应按照布置原则，充分考虑脱硫工程管道敷设坡度大的特点，综合排列管道断面，使综合管架整齐美观，降低综合造价。