锅炉在运行过程中,烟道系统会因温度变化产生热膨胀。膨胀节通常由波纹管或蒙皮圈带等弹性元件构成,这些弹性元件能够在一定范围内伸缩。当烟道因温度升高而伸长时,膨胀节被拉伸;温度降低烟道收缩时,膨胀节则回缩,从而吸收烟道的热位移,保证系统的正常运行。因此,锅炉烟道系统中安装膨胀节的核心作用在于补偿管道因温度变化、设备振动等产生的形变,保障系统安全稳定运行,具体功能包括:
1)热位移补偿
膨胀节通过柔性结构(如波纹管或蒙皮圈带)吸收烟道受热膨胀引起的轴向、横向及角向位移。例如,在高温烟气环境下,金属或非金属膨胀节可有效缓解因温差导致的管道应力集中,防止结构变形或破裂。
2)减震降噪
膨胀节能隔离锅炉运行中产生的机械振动与气流冲击,降低管道系统传递的噪声与共振风险,延长设备寿命。非金属膨胀节因材质特性,在吸收多向振动方面更具优势。
3)耐腐蚀与密封性
针对烟气中含硫、湿气等腐蚀性介质,膨胀节采用防腐材料(如氟橡胶、镍基合金)或增设排水结构(如DN150排水孔),防止酸液积聚和泄漏。部分设计还通过保温层和密封蒙皮隔绝外部环境,减少热损失。
4)适应复杂工况
膨胀节需满足高温(如1100℃)、高压及频繁启停的工况要求。非金属膨胀节因重量轻、安装灵活,常用于大位移补偿场景;金属膨胀节则适用于高精度压力环境。
安装要点:管道需预留膨胀间隙,膨胀节采用焊接或法兰连接确保气密性,并设置可更换结构以方便维护。膨胀节的合理选型与安装可显著提升锅炉能效,降低运维成本。
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