鍋爐受熱面噴涂是實現(xiàn)工質(zhì)物理狀態(tài)(未飽和水-過熱蒸汽)轉(zhuǎn)化的重要組成部分,包括水冷壁管,過熱器管,再熱器管和省煤器管,可以說它是熱能動力電站的心臟。據(jù)不統(tǒng)計,鍋爐事故約占電站事 故的65%~75%,而由于鍋爐受熱面磨損和腐蝕導(dǎo)致泄漏所引發(fā)的事故又占到鍋爐事故的80%~90%, 可見認(rèn)真分析鍋爐受熱面磨損的機(jī)理并找出切實可行防范措施是有效降低電站事故發(fā)生率, 提高供電質(zhì)量的根本保證,它不僅關(guān)系企業(yè)的經(jīng)營、生產(chǎn)、安全與效益,更具有深遠(yuǎn)的社會意義。
鍋爐受熱面腐蝕原因
鍋爐運行過程中,由于燃燒煤中硫、堿及其他有害雜質(zhì)的存在,水冷壁普遍遭受高溫腐蝕。參與高溫腐蝕的危害物有燃燒過程中產(chǎn)生的硫化物、堿及礬鹽類,是多種化學(xué)物在各種溫度下共同對管壁進(jìn)行的復(fù)雜的腐蝕過程。其中,硫化物是鍋爐高溫腐蝕的主要因素,一是煙氣中的硫化氫與管壁金屬作用產(chǎn)生的腐蝕,含硫物在金屬高溫下產(chǎn)生單原子硫,硫與管路中的鐵反應(yīng)生成硫化鐵(Fe+S=FeS);二是由不可燃硫在高溫作用下生成硫酸鹽混入灰粉熔敷于管壁表面,但不再具有水冷壁管所要求的良好的高溫機(jī)械性能,實際上導(dǎo)致水冷壁管有用壁厚的減小,從而使有效承載能力不斷下降,由此形成腐蝕。

由于鍋爐水冷壁腐蝕是引起水冷壁管爆管的主要原因,因此從腐蝕機(jī)理出發(fā),采取更有效的防腐措施,對鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運行是十分必要的。
超音速電弧噴涂
根據(jù)上述情況,我公司以的超音速電弧噴涂工藝和材料、的技術(shù)、精良的設(shè)備、完善的服務(wù),為水冷壁的磨損及腐蝕問題提供了可靠、經(jīng)濟(jì)的解決措施。超音速電弧噴涂是利用兩根連續(xù)送進(jìn)的金屬絲作為自耗電極,在其端部產(chǎn)生電弧作為熱源,用壓縮空氣將熔化了的絲材霧化,并以超音速噴向工作件形成一種結(jié)合強(qiáng)度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂層的熱噴涂方法。因具有以下工藝特點而特別適用于鍋爐管壁的保護(hù)噴涂。
1.粒子飛行速度高,與基體結(jié)合好。
2.粒子細(xì)小,孔隙率低。
3.沉積效率高,涂層組織致密。
4.電弧穩(wěn)定性高。
5.噴涂基體不存在熱變形。
6.一次噴涂被磨蝕掉后可以二次進(jìn)行噴涂。

噴涂施工工藝
一、施工前準(zhǔn)備
檢查安全設(shè)施、設(shè)備運行以及水冷壁管的腐蝕情況
二、噴砂作業(yè)
選用優(yōu)質(zhì)石英砂去除構(gòu)件表面的氧化物、結(jié)焦、油脂等雜物,使構(gòu)件表面達(dá)到響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),以提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度和保證涂層使用年限。噴砂對基體表面的作用:凈化表面、粗化表面、活化表面。
三、噴涂作業(yè)
根據(jù)對水冷壁失效機(jī)理,涂層應(yīng)有如下要求:
①高溫下要有足夠高的涂層硬度和與之相匹配的韌性。
②高溫下結(jié)合強(qiáng)度高,與母材充分熔合,防止起皮脫落。
③高溫下表面能夠生成穩(wěn)定致密的氧化膜,抗硫酸、硝酸、硫化氫、二氧化硫、堿等有害成分的腐濁。
④熱膨脹系數(shù)與母材接近,防止在升溫或者停爐等冷熱交變的工況下,出現(xiàn)起皮、開裂等現(xiàn)象。
⑤熱導(dǎo)率高,不影響鍋爐的熱收集。
四、封孔作業(yè)
由于循環(huán)流化床爐內(nèi)在燃燒過程中會產(chǎn)生一定的腐蝕性氣體,而涂層又存在微小的空隙,為阻止腐蝕氣體進(jìn)入涂層內(nèi)部,要進(jìn)行封孔處理,以將毛細(xì)孔封堵。封孔劑專門制作,能夠有效防止腐蝕介質(zhì)的侵蝕。

噴涂施工效果

涂層使用兩年后