您好, 欢迎来到1024商务网   [请登录]  [免费注册]  忘记密码
首页 新闻资讯 产品大全 企业 求购 品牌
企业 动态 用户在搜:盖板模具 礼堂椅 常熟车床 二手压路机 电动执行器 武汉复合板 光固化树脂 过热蒸汽发生器 义乌饰品 吊篮,懒人椅 洛阳压路机 配电网一体化测控终端 有线电视可变均衡器 
当前位置:首页 > 新闻资讯 > 垂直行业 > [行业技术文章]火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究
[行业技术文章]火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究
更新时间:2013-03-16 发布:www.1024sj.com

摘要:火力发电厂汽锅水冷壁管高温侵蚀和磨损的机理复杂,它与炉膛火焰温度、燃煤的含硫、*气与灰分颗粒的冲蚀紧密亲密相关。避免水冷壁高温侵蚀和磨损的经常使用方式有两类,即非概况防护方式和概况防护方式。本文针对广东沙角B电厂3#炉,本公司采用超音速电弧喷涂45CT合金涂层工作寿命已近四年,认为积极采用热喷涂技术是火电厂汽锅水冷壁高温防腐耐磨涂层靠得住的解决方式。
要害词:汽锅水冷壁高温侵蚀和磨损超音速电弧喷涂

1、引言

汽锅水冷壁管高温侵蚀和磨损一直是电力系统普遍存在的严重问题,它的直接风险主要浮现在以下两个方面:

(1)使管壁减薄,据统计一般每一年减薄约为1mm左右,严重的可达5~6mm年,形成平安运行的严重隐患,增加了电厂的姑且性检修和年夜修工作,给电厂造成很年夜的经济损失。
(2)发生水冷壁突发性爆管事故,造成紧急停炉抢修,不仅打乱了电厂的正常发电秩序,削减发电产值,而且增加了工人劳动强度和额外的检修费用,直接影响企效益,同时也干扰了地域电网的正常调剂,影响当地工农生产,由此也造成了很年夜的社会影响。

汽锅运行进程中,由于燃烧煤中硫及其它有害杂的存在,在高温下对水冷壁组成侵蚀。这类现象在各个燃煤汽锅中普遍存在,我们在各火电厂的汽锅定期检验中经常碰着,只是水平分歧而已。广东沙角B电厂由于其燃煤含硫年夜,水冷壁蒙受的高温侵蚀非凡严重,由此带来的爆管、换管损失惨重。同时,煤燃烧时发生的年夜灰粉,在汽锅内部燃烧的复杂动态进程中,强烈撞击水冷壁,对水冷壁工作面发生严重切削,使水冷壁管工作面被磨损成分歧水平的小平台,造成水冷壁壁厚的现实减薄,轻易致使水冷壁管在高温下强度不够而爆管,其风险作用同高温侵蚀一样严重。是以,需要我们追求一种解决的技术方式,增加水冷壁的抗磨损能力,以延长水冷壁的使用寿命。

2、水冷壁管高温侵蚀和磨损的机理。

水冷壁管高温侵蚀和磨损的机理是很复杂的,简言之,与下列身分有关:(1)炉膛火焰温度;(2)燃煤的含硫;(3)*气与灰分颗的冲蚀。汽锅运行进程中,炉温可高达1600℃以上,由于燃烧煤中硫及其它有害杂的存在,水冷壁普遍蒙受高温侵蚀。介入高温侵蚀的风险物有燃烧进程中发生的SO2、SO3、H2S、HC1、碱金属盐及钒盐类,是多种化学物在各类温度下配合对管壁进行的复杂的动态侵蚀进程。其中,硫化物是汽锅高温侵蚀的主要身分,一是*气中的硫化氢与管壁金属作用发生的侵蚀,含硫物在金属高温下发生单原子硫,硫与管道中的铁反应生成硫化铁(Fe S→FeS);二是由不成燃硫在高温作用下生成硫酸盐混进灰分熔敷于管壁概况,但不再具有水冷壁管所要求的各类秀的高温机械性能,现实上致使水冷壁管有用壁厚的减薄,从而其有用承载能力不竭下降,由此形成侵蚀。另外,高温*气裹着可以年夜于8米/秒的速度冲击管壁,*气的侵蚀和灰分颗粒的冲洗在金属概况交替进行,造成管壁减薄。

3、避免水冷壁高温侵蚀和磨损的途径。

意外的爆管则会造成较年夜的经济损失,电厂为削减爆管,投进了年夜人力、物力增强对水冷壁的监测和更换,可是监测未取得任何实性的效果,换管则将年夜年夜增加生产成本和维修费用。只有防患于未然才是好的法子。分析清晰了水冷壁高温侵蚀的发生缘由,就可采用有用的方式来进行避免,经常使用方式可以分为两类,即非概况防护方式和概况防护方式。非概况防护方式有:

A.采用低氧燃烧技术。
B.尽使各燃烧间的煤粉浓度平均。
C.合理的配风及强化炉内的湍流夹杂。
D.控制适当的煤粉细度。
E.避免泛起受热面壁温局部过热。
F.在壁面四周喷空气庇护膜。
G.加添加剂。
H.控制合理的炉膛出口*温。
I.对易发生高温侵蚀的煤种采用抗侵蚀高温合金。
J.采用*气再轮回。
K.对受热面的设计安插合理,以避开高*温区和高壁温区泛起。
L.对易侵蚀区加炉衬防护。

非概况防护法的配合的地方在于,一定水平上可以减轻水冷壁的侵蚀,但其实不能真正做到避免其侵蚀。而且有些方式在现实运行中会由于各类缘由而不能有用地实施,甚至个体方式还存在争议,如炉衬防护,不单影响燃烧室吸热能力,还会使侵蚀复杂化。故有需要追求其它效果更好的概况防护方式。

对受侵蚀构件概况笼盖耐侵蚀的隔离层,是直接有用的防腐措施,属于高温侵蚀的概况防护方式,主要

(1)涂刷法:涂刷的涂层塑性、热膨胀性等不能顺应汽锅内情况及脱硫装配,使用中易发生脱层,难于现实运用。
(2)电镀、热渗镀:镀层的笼盖性及连系度较好,但受工件尺寸限制,镀件在现场拼焊中镀层也会泛起亏弱环节,下降使用性能。没法对已有举措措施进行再次防腐。
(3)热喷涂:适合现场操作,涂层材料选择范围宽,组合方式多,能提供多种性能涂层,对已有举措措施的未防护部门进行追加防护,已防护部门进行再次防护。

超音速电弧喷涂技术哄骗了流体力学中的“拉瓦尔原理”,使喷涂时的粒子速度真正跨越了音速。我们经由过程对该技术的引进,非凡是针对喷涂装备粗笨、庞年夜、晦气于现场施工的错误谬误,进行年夜胆的装备结构改造和功能完善,到达的突出特点是现场实用性强、喷涂性能好、涂层显著提高。与普通电弧喷涂和火焰喷涂比力,其技术指标有以下区分:




由于超音速电弧喷涂技术的进步前辈性——离子喷射速度快(比普通电弧喷涂快4倍),其技术性能比普通电弧喷涂有本的提高,改善了涂层的孔隙率、颗粒度、连系强度等性能,增加了涂层厚度调理范围及可哄骗的涂层材料选择范围,可以年夜年夜拓展电弧喷涂的运用范围。

但原有超音速电弧喷涂的运用还几近停留在普通电弧喷涂技术的根蒂根基上,只是简单地哄骗其性能的提高,基本上处于一种被动运用的状态。好比喷涂材料,依然沿用原有电弧喷涂用丝材,没有针对超音速电弧喷涂技术的进步前辈性门开发新型涂层材料,我们投进了年夜人力、物力、财力对其进行了进一步研究,开发出了MC汽锅四管用涂层、NiCr/Cr3C2、NiCrAiFe/Cr3C2、45CT系列喷涂材料,增加其在电力系统的现场实用性,年夜限度地哄骗该技术的进步前辈性,实现秀的概况涂层。

4、超音速电弧喷涂45CT合金的运用

对水冷壁的防高温侵蚀和磨损各类方式综合斟酌,我们认为,比力理想的方式是采用热喷涂技术。经过一系列的豫备工作,于1999年5月广东沙角B电厂3#炉年夜修时代,我们对其水冷壁进行了防腐耐磨超音速电弧喷涂。钢铁材料的概况防护涂层分两年夜类。一类是隔离涂层,如电镀铬、油漆及有机涂料;另外一类是阳极涂层,如电镀锌、热浸或喷涂45CT合金作为牺牲阳板仍对该处概况钢铁具有防侵蚀庇护作用,避免孔隙侵蚀、庇护层下侵蚀及由此引发涂层的脱落,阳极涂层还兼有隔离涂层作用。

选择防侵蚀涂层材料除斟酌其阳极性外(即选择阳极电位低于钢铁的金属成份),还应要求其热膨胀系数接近钢铁材料,具有秀的塑性,以免脱层,材料还应具有一定的抗冲蚀能力。对选择的一种或几种材料应进行喷涂实验、性能实验和对比实验等。

对于水冷壁防高温侵蚀和磨损喷涂,我们开发的喷涂材料是自觉放热型材料45CT,喷涂后涂层与基体金属概况发生原子扩散,形成冶金连系,涂层又形成粗拙概况,便于与工作层毗连,提高涂层的连系强度。喷涂层材料的膨胀系数与水冷壁管材料接近,使涂层在交变热应力作用下不会脱落,它具有抗侵蚀、抗氧化、耐高温、延展性好、抗冲蚀能力强且价格廉价等特点,涂层厚度0.8~1.0mm。喷涂工艺以下:

A.喷砂打磨:

喷涂前的基体概况必需清洁、无油污、且须到达清洁和毛化要求。喷砂打磨的目的是使水冷壁管概况呈灰白色的金属外观和平均粗化。喷砂后,基体概况粗拙度应到达Rz40~80um。且干燥、无灰尘、无油污、无氧化皮、无锈迹。选择磨料时,凭据基体金属的种类和涂层的厚度而定,磨料必需清洁、有棱角,才能保证涂层与基体连系秀。我们选择棕刚玉和冷硬铸铁砂等合适有关划定的磨料进行打磨,磨料有棱角,清洁、干燥、没有油污、可溶性盐的游离物和长石,以对概况进行仔细的清算及有用的概况毛化,到达提高喷涂连系强度的目的。

B.防侵蚀喷涂:

使用超音速电弧喷涂技术对水冷壁进行喷涂,喷涂材料为用45CT,设计喷涂厚度0.8~1.0mm。喷涂概况到达平均、致密。喷砂后的水冷壁管,应尽快进行喷涂,其距离时间越短越好,在晴天或不湿润的天气,距离时间不成跨越12小时,在雨天、湿润或含盐雾气氛下,距离时间不跨越2小时。喷涂必需在以下条件下实施:情况年夜气高于5℃或基体金属的温度至少比年夜气露点高3℃,在雨天、湿润或含雾的气氛中,喷涂操作必需在室内或工棚棚中进行。

C.后处置:

对于防腐喷涂,必需加封孔剂,以免侵蚀物资经由过程涂层的孔隙往里面渗进,直接侵蚀母材,或间接削减防腐涂层的有用厚度。封孔剂选择有机硅加铝粉,喷涂后采用喷涂方式笼盖在涂层上面。

D.现场检测:

喷涂完成后,应进行外观检查,涂层概况致密、平均、颗粒细小,不答理有起皮、鼓泡、年夜溶滴、裂纹、失落块及其他影响涂层使用的缺陷。使用日来源根基装进口的磁性涂层测厚仪进行现场实测,厚度到达要求,可以保证工程。

5、喷涂效果分析

1、与渗铝管防腐效果对比分析

为了避免高温硫侵蚀,火电厂在水冷壁中设置卫燃带,之前常采用渗铝管,现实上,用喷涂SCZ16管取代渗铝管可以取得不异的或更好的效果。

实验证实,我们使用的45CT耐侵蚀效果比渗铝管好得多,使水冷壁管的使用寿命更长;在水冷壁卫燃带采用渗铝管,经常发现焊缝泛起严重的硫侵蚀,这是渗铝管没法克服的弊端,而使用超音速电弧喷涂技术,则可在水冷壁管安装终了后,对焊口及其四周补喷一层45CT防腐,避免焊缝侵蚀;另外,喷涂45CT可以对长时间运行后的水冷壁管进行再防护,这也是渗铝管没法做到的。

2、运行后的涂层检测

广东沙角B电厂3#炉超音速电弧喷涂45CT涂层水冷壁管,经太运行外观检查,涂层无缺,未见裂纹、起皮、脱落等任何宏观缺陷,也未因侵蚀缘由造成爆管等。

我们将早实施喷涂的广东沙角B电厂3#炉水冷壁管中隔墙在停炉时割管取样分析,该样自炉内现场实施喷涂后已接连运行6800余小时,凭据广州有色金属研究总院出具的检测陈述,“试样涂层完整,未发现有剥落现象,涂层约0.9mm。与基体连系秀,连系部位未发现较着缺陷”。

为了避免高温侵蚀和磨损,超音速电弧喷涂45CT可以取得很好的效果。经由过程各类性能实验和实践证实,哄骗超音速电弧喷涂的45CT涂层,可以年夜年夜延长水冷壁管的使用寿命,同时也能够对长时间运行后的水冷壁管进行再防护,以进一步延长水冷壁管的使用寿命。

6、竣事语

水冷壁管的靠得住性,直接关系到电厂机组是否能平安有用运行,但汽锅运行中对不成避免地对水冷壁管造成侵蚀、冲蚀(磨损),使其有用承载能力下降、平安性下降。超音速电弧喷涂涂层能对水冷壁管概况实施有用庇护,使其外概况基本不受损伤,可年夜节省材料更换费用及维修费,削减或避免非计划停炉,下降运行成本,直接经济效益和间接经济效益都很高,有极年夜的开发哄骗价值。

另外,涂层的存在,要求对涂层的厚度和笼盖的完整性进行严酷监控。而只要保证热喷涂层的无缺,就在很年夜水平上保证了水冷壁管的无缺性。在原有对水冷壁管进行监视检查的根蒂根基上,对涂层的检查增加了对水冷壁管的监视力度,提高了水冷壁管的平安性。我们认为已时间证实热喷涂技术能够对汽锅的水冷壁的庇护提供一个很是靠得住的解决法子。
返回列表 | 打印本页
上一篇:电机保护误动、误发原因    下一篇:[行业技术文章]锅炉强冷
猜你喜欢
·广东垃圾焚烧炉堆焊检验/垃圾焚烧水冷壁堆焊管检验 ·电站锅炉水冷壁高温腐蚀现状
·[行业技术文章]大型布袋除尘器在火电厂锅炉尾部除尘中 ·[行业技术文章]火电厂锅炉炉内检修脚手架与吊装平台的
·[行业技术文章]高压汽包锅炉水冷壁管爆管分析 ·[行业技术文章]水冷壁管爆破事故处理
·[行业技术文章]火电厂空冷技术的研究 ·[行业技术文章]耐磨耐火材料在循环流化床锅炉上使用的
·[行业技术文章]火电厂焊接生产安全技术分析
 
同类推荐
·PLC和变频器在空压机节能改造中的应用
·水轮发电机组异常声响成因探讨
·通信系统设备分析
·汽轮机油系统故障及对策
·[行业技术文章]控制和监视炉膛负压的
·[行业技术文章]农网改造中存在问题的
·[行业技术文章]山区架空送电线路的鸟
·[行业技术文章]馈线自动化的模式及应
·[行业技术文章]并列运行时出现振荡的
·[行业技术文章]开关分合闸控制回路分
关于我们 - 广告服务 - 使用手册 - 联系我们 - 法律声明 - 友情链接 - 删除或修改信息 - 网站地图
本站信息由会员自主添加,如涉及隐私等,网站不承担任何责任!如发现侵权违规等问题请发邮件至XXX#qq.com(#用@代替)或在线留言联系删除。
版权所有 1024商务网 浙ICP备12020213号-1 客服QQ: 微信号: