浅析含氟、含氯废气废液焚烧装置中衬塑钢管道设计

祁艳军，孙明明

（北京航天动力研究所，北京 100176）

含氟、含氯废气废液焚烧环保装置可以对有机含氯、含氟废气废液进行无害化处理，此类环保装置已广泛应用在氯碱、氟化工、农药等多个行业。

此类环保装置通过焚烧炉的高温焚烧以及急冷等后续工艺系统，将有机含氟、含氯有机废气废液最终转化为氢氟酸、盐酸等，同时最终尾气也达到了国家环保要求的相关标准。在此类装置管道设计过程中，由于工艺流程特点及介质温度要求，涉及到含HCL、HF 等介质的管线需使用衬塑钢管道，常用为衬氟、衬PE 等钢管道。其中衬氟塑料（PTFE）管道材料费最高，甚至要远高于不锈钢材质管道。衬塑钢管道一般占含氟、含氯焚烧环保装置管道材料总成本的50% ～ 70%，基于此类管道特性及制作特点，有必要对该类管道设计进行更进一步的分析探 究。

1 衬塑钢管道分类及适用范围

衬塑钢管道是以碳钢管材作为基体，内壁衬以化学稳定性优良的塑料层管道，衬层厚度一般为几毫米不等[1]。衬塑钢管道根据衬塑层不同，主要分为衬聚丙烯（PP）、衬聚乙烯（PE）、衬聚烯烃（PO）、衬聚四氟乙烯（PTFE）、衬超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。公称压力为PN10、PN16、Class150（PN20），公称尺寸为DN 25 ～ DN 1 200 mm[2]。衬塑钢管及管件的适用温度如表1 所示。其中低温数值-25 ℃及-29 ℃仅适用于钢管材质为ASTM A106、A53 等美标材料。若使用国内20 号钢钢管材料，则低温值应高于-20 ℃。

表1 衬塑钢管和管件的适用温度Table 1 Applicable temperature of plastic-lined pipe and fittings

聚四氟乙烯（PTFE）属于氟塑料中的一种，氟塑料还包括改性聚四氟乙烯（M-PTFE）、可熔性聚四氟乙烯（PFA）、聚偏氟乙烯（PVDF）、全氟乙烯丙烯共聚物（FEP）、乙烯和四氟乙烯共聚物（ETFE）[3]。……