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技术文献--省煤器冷喷涂高温耐磨涂料的研制及应用
发布时间:2015-01-29   阅读次数:3449次  

省煤爆管泄漏历来是电厂停炉抢修的重要原因之一。泄漏的原因很多,最主要的是飞灰颗粒对受热面的冲蚀磨损。省煤器管壁的磨损量与烟气流速、浓度、温度等有关。尤其是烟气流速,与冲蚀磨损量成指数关系。如果存在烟气走廊,局部烟气流速过高,则磨损更严重。

省煤器防磨已有很多方法,可归纳为:

(1) 安装时加钢护瓦,防护罩、稳流柱以及用鳍片省煤器管代替光管等。这些方法对省煤器的防磨有一定效果,但有局限性。如对省煤器第一、第二层可以加钢护瓦,但对第三层以下的易磨部位却很难加上钢护瓦;此外,最近几年的使用表明,鳍片式省煤器也存在局部磨损。

(2) 对省煤器受热面进行强化处理,其中主要是齐博平台注册耐磨层。但这种强化处理不仅要求的表面清理质量,而且易造成管子的热,成本也高。省煤器冷喷涂耐磨涂料是利用压缩空气将涂料在室温下喷涂到管子表面,涂层经室温固化后,随炉温升高而凝结,在高温下形成陶瓷结构,有极高的耐磨性。冷喷涂不会造成管子的热变形,可对第三层以下的省煤器管喷涂耐磨涂料,施工方便。

1 冷喷涂耐磨涂料的设计

省煤器冷喷涂耐磨涂料必须满足以下几项要求:

(1) 能耐450 ~ 550℃高温。

(2) 搞冲蚀,特别是省煤器管两侧,即低攻角范围(≤450)内具有较高的搞冲蚀能力。

(3) 耐腐蚀。

(4) 高的粘结性及与管子有良好的膨胀匹配性,保证涂层加热冷却时不开裂、不脱落。

(5) 良好的导热性能。

(6) 涂层表面应光滑,以防积灰。

冷喷涂耐磨涂料的主要组份有粘结剂、陶瓷粉、超微粉、抗磨粒子等,分甲、乙两种组份。

涂料中添加超微粉(粒径≤1um)能提高涂层的致密性,赋于涂层很高的烧结硬度。另外选用粒径较大的刚玉作为抗磨粒子,进一步了涂层的搞冲蚀性,表1是涂料的主要技术指标。

表1 省煤器冷喷涂耐磨涂料的主要技术指标


指标
密度/g . (cm3)-1
2.3
使用温度/℃
100~800
耐热冲击性
涂层经室温12h固化,做冷热(25℃≒800℃)试验6次表明,涂层不脱落、不开裂
导热系数Wo(m℃)-1
0.95
涂层厚度/mm
1 ~ 1.5

2 施工工艺

涂料在施工前应对管子表面进行清理,去除管子表面的浮灰、结垢、浮锈。对于刚停炉的省煤器管磨损部位可吹灰后直接喷涂涂料。

涂料甲、乙两组份按一定比例混合均匀后,以压缩空气为气源,利用喷枪喷涂。控制喷枪的移动速度,保证涂层表面光滑,厚度均匀。涂层的厚度一般控制在1 ~ 1.5mm。

3 涂料的应用

1995年6月须芜湖发电厂12号炉旁省煤器管上喷涂耐磨涂料,厚度约为1.2mm。1年后停炉小修时观察,涂层经高温烧结后呈暗红色,与管材表面粘结牢固,不开裂、不起皮。涂层厚度约减薄了0.1~0.2 mm。

1996年3月平圩发电厂1号炉大修时发现高温段省煤器及连箱处有磨损,对其喷涂厚度约1.5mm。1997年7月停炉后观察,涂层粘结牢固,涂层表面光滑,致密,肉眼看不出有磨损的痕迹。

1996年6月在淮南田家庵发电厂2号炉省煤器与后墙弯头处喷涂耐磨涂料,厚度经1.5mm。1997年停炉后观察,结果与上面两家电厂观察到的情况相同。

实际使用结果表明,该涂料对省煤器能很好起到防磨效果,而且施工方便。

4 结论

(1) 省煤器冷喷涂高温耐磨涂料采用室温喷涂,随炉温烧结,形成耐磨性极高的陶瓷结构,保护省煤器不被磨损。

(2) 采用喷涂工艺,涂层光滑、致密。另外可以对不易加防护瓦的磨损部位喷涂涂料。

(3) 与齐博平台注册相比,冷喷涂不会造成管子变形,而且不要求很高的表面清洁度,价格也不贵,是一种性能价格比很高的耐磨处理工艺。