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技術文獻

技術文獻--省煤器冷噴涂高溫耐磨涂料的研制及應用
發布時間:2015-01-29   閱讀次數:4290次  

省煤爆管泄漏歷來是電廠停爐搶修的重要原因之一。泄漏的原因很多,最主要的是飛灰顆粒對受熱面的沖蝕磨損。省煤器管壁的磨損量與煙氣流速、濃度、溫度等有關。尤其是煙氣流速,與沖蝕磨損量成指數關系。如果存在煙氣走廊,局部煙氣流速過高,則磨損更嚴重。

省煤器防磨已有很多方法,可歸納為:

(1) 安裝時加鋼護瓦,防護罩、穩流柱以及用鰭片省煤器管代替光管等。這些方法對省煤器的防磨有一定效果,但有局限性。如對省煤器第一、第二層可以加鋼護瓦,但對第三層以下的易磨部位卻很難加上鋼護瓦;此外,最近幾年的使用表明,鰭片式省煤器也存在局部磨損。

(2) 對省煤器受熱面進行強化處理,其中主要是熱噴涂耐磨層。但這種強化處理不僅要求的表面清理質量,而且易造成管子的熱,成本也高。省煤器冷噴涂耐磨涂料是利用壓縮空氣將涂料在室溫下噴涂到管子表面,涂層經室溫固化后,隨爐溫升高而凝結,在高溫下形成陶瓷結構,有極高的耐磨性。冷噴涂不會造成管子的熱變形,可對第三層以下的省煤器管噴涂耐磨涂料,施工方便。

1 冷噴涂耐磨涂料的設計

省煤器冷噴涂耐磨涂料必須滿足以下幾項要求:

(1) 能耐450 ~ 550℃高溫。

(2) 搞沖蝕,特別是省煤器管兩側,即低攻角范圍(≤450)內具有較高的搞沖蝕能力。

(3) 耐腐蝕。

(4) 高的粘結性及與管子有良好的膨脹匹配性,保證涂層加熱冷卻時不開裂、不脫落。

(5) 良好的導熱性能。

(6) 涂層表面應光滑,以防積灰。

冷噴涂耐磨涂料的主要組份有粘結劑、陶瓷粉、超微粉、抗磨粒子等,分甲、乙兩種組份。

涂料中添加超微粉(粒徑≤1um)能提高涂層的致密性,賦于涂層很高的燒結硬度。另外選用粒徑較大的剛玉作為抗磨粒子,進一步了涂層的搞沖蝕性,表1是涂料的主要技術指標。

表1 省煤器冷噴涂耐磨涂料的主要技術指標


指標
密度/g . (cm3)-1
2.3
使用溫度/℃
100~800
耐熱沖擊性
涂層經室溫12h固化,做冷熱(25℃≒800℃)試驗6次表明,涂層不脫落、不開裂
導熱系數W?(m℃)-1
0.95
涂層厚度/mm
1 ~ 1.5

2 施工工藝

涂料在施工前應對管子表面進行清理,去除管子表面的浮灰、結垢、浮銹。對于剛停爐的省煤器管磨損部位可吹灰后直接噴涂涂料。

涂料甲、乙兩組份按一定比例混合均勻后,以壓縮空氣為氣源,利用噴槍噴涂??刂茋姌尩囊苿铀俣?,保證涂層表面光滑,厚度均勻。涂層的厚度一般控制在1 ~ 1.5mm。

3 涂料的應用

1995年6月須蕪湖發電廠12號爐旁省煤器管上噴涂耐磨涂料,厚度約為1.2mm。1年后停爐小修時觀察,涂層經高溫燒結后呈暗紅色,與管材表面粘結牢固,不開裂、不起皮。涂層厚度約減薄了0.1~0.2 mm。

1996年3月平圩發電廠1號爐大修時發現高溫段省煤器及連箱處有磨損,對其噴涂厚度約1.5mm。1997年7月停爐后觀察,涂層粘結牢固,涂層表面光滑,致密,肉眼看不出有磨損的痕跡。

1996年6月在淮南田家庵發電廠2號爐省煤器與后墻彎頭處噴涂耐磨涂料,厚度經1.5mm。1997年停爐后觀察,結果與上面兩家電廠觀察到的情況相同。

實際使用結果表明,該涂料對省煤器能很好起到防磨效果,而且施工方便。

4 結論

(1) 省煤器冷噴涂高溫耐磨涂料采用室溫噴涂,隨爐溫燒結,形成耐磨性極高的陶瓷結構,保護省煤器不被磨損。

(2) 采用噴涂工藝,涂層光滑、致密。另外可以對不易加防護瓦的磨損部位噴涂涂料。

(3) 與熱噴涂相比,冷噴涂不會造成管子變形,而且不要求很高的表面清潔度,價格也不貴,是一種性能價格比很高的耐磨處理工藝。

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