[发明专利]一种低腐蚀的浆体管道输送系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及浆体管道输送技术领域，更具体的涉及一种能够有效较低浆体管道内壁腐蚀的一种浆体管道输送系统和方法。

背景技术

现有技术中浆体管道输送系统中的输送管道多数都是由低碳钢做成的，尤其是铁精矿输送管道，这种低碳钢管道在输送浆体的过程中会受到腐蚀和磨损损耗，这种腐蚀和磨损导致的金属损耗在管道设计中占有主要的地位，而且浆体输送管道的内部腐蚀明显不同于单纯输送流体的管道，浆体中固体颗粒的大量存在会进一步加速腐蚀率，同时也会磨损管壁，因此在选择管道管壁时必须考虑服务年限的腐蚀裕量，现有长距离浆体管道设计的有效寿命一般为20年~30年。因此如何最大限度的降低浆体管道的腐蚀和磨损损耗，提高管道使用寿命对于浆体管道输送技术具有重大的意义。

管道腐蚀不同于磨损，其实质上是一种电化学反应，发生腐蚀需要具备下列因素：金属氧化的阳极、氧化剂还原的阴极、阳极和阴极之间的电极导体-电解质溶液，因此可通过钝化管壁的阳极或阴极反应来限制腐蚀的发生，这也是当前采用的最主要的管道腐蚀控制方法，但是随着长时间的使用以及浆体中固体颗粒的不断磨损，管道内壁的钝化层会逐渐地被破坏，从而使得暴露出的管道部分会继续被其内输送的浆体腐蚀，严重影响着浆体管道的使用寿命和使用安全。

发明内容

本发明基于上述现有技术问题，从引起浆体管道腐蚀的、作为腐蚀源的管道内输送流体出发，通过改变管道内输送流体的自身特性来解决管道内壁的腐蚀问题，创新的首次通过消除生产水中的溶解氧来消除管道内输送流体自身的腐蚀性，进而大大的降低了输送管道的腐蚀率，提高了管道使用寿命和使用安全。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种低腐蚀的浆体管道输送系统，包括亚硫酸钠添加装置、供水管道10、喂料泵5、输送主泵6和浆体输送主管道14，所述亚硫酸钠添加装置提供的亚硫酸钠溶液与所述供水管道10提供的生产水按照预定的比例关系供应至所述喂料泵5的入口管道中，所述比例关系使得所述亚硫酸钠溶液能够基本消除所述生产水中的溶解氧，所述喂料泵5的出口管道连接于所述输送主泵6，所述输送主泵6的出口管道连接于所述浆体输送主管道14，通过所述喂料泵5和输送主泵6向所述浆体输送主管道14提供基本消除溶解氧的生产水。

进一步的根据本发明所述的浆体管道输送系统，其中所述亚硫酸钠添加装置所提供的亚硫酸钠溶液的质量浓度为10-20%，所述亚硫酸钠添加装置提供的亚硫酸钠溶液与所述供水管道10提供的生产水按照大约1:1的体积流量比供应至所述喂料泵5的入口管道中。

进一步的根据本发明所述的浆体管道输送系统，其中所述亚硫酸钠添加装置包括搅拌桶1、存储槽2、过滤器3和亚硫酸钠计量泵4，所述搅拌桶1的底部出口连接于所述存储槽2，所述存储槽2的底部出口连接于所述过滤器3，所述过滤器3的出口连接于所述亚硫酸钠计量泵4的入口管道，所述亚硫酸钠计量泵4的出口管道与所述供水管道10共同连接于所述喂料泵5的入口管道12。

进一步的根据本发明所述的浆体管道输送系统，其中在所述供水管道10上设置有流量调节阀11，通过所述亚硫酸钠计量泵4和所述流量调节阀11控制所述亚硫酸钠溶液和生产水的供应比例。

进一步的根据本发明所述的浆体管道输送系统，其中在所述喂料泵5的出口管道上设置有浓度检测仪13，用于检测泵送入浆体输送主管道内的溶解氧浓度和/或亚硫酸钠溶液浓度。

进一步的根据本发明所述的浆体管道输送系统，其中所述亚硫酸钠添加装置还包括有亚硫酸钠装载器9、过滤网8和给水管7，所述过滤网8放置于所述搅拌桶1的开口上方，所述亚硫酸钠装载器9设置于所述过滤网8之上，所述给水管7连接于所述搅拌桶1的顶部入口，所述亚硫酸钠装载器9中存储的固态亚硫酸钠经过滤网8过滤后落入所述搅拌桶1中，并在给水管7提供的溶剂水的作用下，在所述搅拌桶内配置成亚硫酸钠溶液。

进一步的根据本发明所述的浆体管道输送系统，其中所述过滤器3的底部出口连接有多条泵送支路，每条泵送支路均包括有一个所述亚硫酸钠计量泵4、一个所述喂料泵5和一条供水管道10，每条泵送支路中的亚硫酸钠计量泵4的入口管道连接于所述过滤器3，亚硫酸钠计量泵4的出口管道与对应的供水管道共同连接于对应喂料泵的入口管道，在所述各供水管道10上均设置有流量调节阀，同时在各喂料泵的出口管道上均设置有浓度检测仪13。

一种基于本发明所述浆体管道输送系统进行的低腐蚀浆体管道输送方法，包括以下步骤：

（1）、制备质量浓度处于10-20%之间的亚硫酸钠溶液；