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锅炉工技师论文
锅炉工技师论文
火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究
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意外的爆管则会造成较大的经济损失，电厂为减少爆管，投入了大量人力、物力加强对水冷壁的监测和更换，但是监测未取得任何实质性的效果，换管则将大大增加生产成本和维修费用。只有防患于未然才是最好的办法。分析清楚了水冷壁高温腐蚀的产生原因，就可采用有效的方法来进行防止，常用方法可以分为两类，即非表面防护方法和表面防护方法。非表面防护方法有： 1、采用低氧燃烧技术； 2、尽可能使各燃烧间的煤颗粒浓度均匀； 3、合理的配风及强化炉内的湍流混合； 4、控制适当的入炉煤颗粒度； 5、避免出现受热面壁温局部过热； 6、在壁面附近喷空气保护膜； 7、加脱硫剂； 8、控制合理的炉膛出口烟温； 9、对易产生高温腐蚀的煤种采用抗腐蚀高温合金； 10、采用烟气再循环； 11、对受热面的设计布置合理，以避开高烟温区和高壁温区出现； 12、对易腐蚀区加炉衬防护；
各锅炉生产厂家也根据锅炉使用厂家反馈的水冷壁腐蚀和磨损意见采取了一定的防范设计：1、采用让管设计，使水冷壁与卫燃带交接处易受磨损的150MM一段管子向外凹进；2、水冷壁与卫燃带在一个平面上；3、卫燃带与水冷壁过渡平缓4、水冷壁与卫燃带交接处，卫燃带变为平面；5、炉膛角部采取设计焊接抓钉捣打可塑料至炉顶；
非表面防护法的共同之处在于，一定程度上可以减轻水冷壁的腐蚀，但并不能真正做到防止其腐蚀。而且有些方法在实际运行中会因为各种原因而不能有效地实施，甚至个别方法不但影响燃烧室吸热能力，还会使腐蚀复杂化。故有必要寻求其它效果更好的表面防护方法。
对受腐蚀构件表面覆盖耐腐蚀的隔离层，是最直接有效的防腐措施，属于高温腐蚀的表面防护方法，主要
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(1)涂刷法：涂刷的涂层塑性、热膨胀性等不能适应锅炉内环境及脱硫装置，使用中易产生脱层，难于实际应用。
(2)电镀、热渗镀：镀层的覆盖性及结合度较好，但受工件尺寸限制，镀件在现场拼焊中镀层也会出现薄弱环节，降低使用性能。无法对已有设施进行再次防腐，且更换其他方式补救困难。
(3) 超音速电弧喷涂：适合现场操作，涂层材料选择范围宽，复合组合方式多，能提供多种性能涂层，对已有设施的未防护部分进行追加防护，已防护部分进行再次防护。超音速电弧喷涂技术利用了流体力学中的“拉瓦尔原理”，使喷涂时的粒子速度真正超过了音速。喷涂设备的突出特点是现场实用性强、喷涂性能好、涂层质量好。由于超音速电弧喷涂技术的先进性——离子喷射速度快(比普通电弧喷涂快4倍)，超音速雾化减小了粒子的粒度，降低了涂层的粗糙度。改善了涂层的孔隙率、颗粒度、结合强度等性能，增加了涂层厚度调节范围及可利用的涂层材料选择范围。
循环流化床锅炉金属件磨损综合防磨复合涂层在电厂应用取得良好的效果。针对循环流化床锅炉金属件磨损复合涂层主要基于如下几个因素：
1、超音速电弧喷涂复合涂层与基体结合强度高（结合强度可达60Mpa）、热膨胀系数基本一致；
2、因循环流化床锅炉存在一定的在腐蚀情况下的磨损，因此结合底层需有抗高温硫腐蚀、磨损性能好的特点（涂层孔隙率低：涂层表面的孔隙率普遍低于1%，管壁上形成一层致密的耐高温、防磨、耐磨蚀涂层：例如45CT材料（耐高温氧化、硫腐蚀效果较好，耐磨性能一般）在高温下能形成一层高致密的氧化膜涂层，涂层抗硫化物侵蚀的能力相当于碳钢的60倍，其热膨胀系数与碳钢接近，可防止涂层脱落。而且由于它的特殊组元在喷涂瞬间也可能发生放热反应，因此涂层与基体之间有自结合效果，提高了涂层的耐蚀性能）；
3、工作层与结合底层结合强度高（结合强度可达60Mpa）；
4、工作层抗高温低应力颗粒磨损、冲蚀磨损性能好；
5、工作层在磨损严重的部位可以喷涂较厚。
超音速电弧喷涂循环流化床锅炉金属件的经验是喷涂45CT高铬镍基合金丝材作为底层，一是保证涂层在磨损情况下与基体结合强度好、不脱落，降低因施工所用石英砂（不是棕刚玉砂）喷砂效果不好的影响；二是根据原始管壁磨损情况设计耐磨电弧喷涂涂层厚度， 45CT底层作为最后的防护涂层，可以有效控制在磨损过程中高温硫的侵入，避免层下腐蚀、避免基本操作，保证涂层较高安全系数，为下次热喷涂防护提供条件。其次，超音速电弧喷涂循环流化床锅炉根据不同部位、不同磨损情况有的放矢地选择工作层。应用以45CT高铬镍基合金丝材作为保险系数和安全系数高的底层材料，根据锅炉不同部位、不同湿度相应电弧喷涂含陶瓷相电弧喷涂管状丝材-B（是采用SPCC冷轧钢带，将陶瓷粉末TiB2-Al2O3加入管状丝材，从而制备出-B电弧喷涂新型管状丝材。T