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金属热喷涂技术能解决热电厂的一些重大的问题

金属热喷涂技术能解决热电厂的一些重大的问题:热电厂,喷涂,金属热喷涂技巧能够处理热电厂的一些严重题目,比拟典范的有:1.吸风机、排粉机叶轮修复与强化;2.磨煤机体系修复与强化;3.汽缸联合面的修复;4.汽锅"四管"(水冷壁、过热器、再热器、省煤器)修复与强化;5.阀门密封面的修复与强化;6.给排水体系防腐;7.化学车间水处理(通过物化方法去除水中一些物质的过程)体系防腐;8.除尘体系装备耐磨;9.脱硫体系防腐;10.输变电站钢构造锌、铝长效防护涂层。  
上述这些方面,已在全国很多电厂获得很好利用,处理了一些严重题目。
1、汽锅"四管"防腐耐磨涂层的推行利用   
汽锅水冷壁管、过热器管、再热器管、节煤(或油)器管(以下简称"四管")的腐化磨损,始终是能源、造纸、冶金和化工等产业中存在的重大题目。  
从我国发电厂运转牢靠的剖析材料表白,在发电装备事变中,汽锅事变最多,而在汽锅事变中,"四管"爆漏次数最高。高温腐化与磨损重要产生在炉管表面面,其磨损速度依工况分歧而异,个别约为1mm/a,甚者可达5~6mm/a。特别是流化床汽锅磨损速度更快。  
采取热喷涂技巧对汽锅"四管"停止维护与强化,今朝技巧比拟成熟,大致有以下计划。(1)电弧喷涂相称于美国TAFA公司的45CT合金丝、(43%Cr、4%Ti、Ni余量)。涂层厚度0.4~0.5mm,涂层的磨蚀量年<25mu;m,个别粉煤汽锅其寿命可达8~10年。(2)等离子或超音速喷涂镍铬/碳化铬涂层,其涂层厚度0.4~0.5mm,其寿命可达8~10年(粉煤汽锅),因等离子喷涂装备庞杂,不克不及在现场施工。(3)电弧喷涂铁基碳化铬粉芯丝材,其应用寿命(粉煤汽锅)能够延伸一个大修期。(4)亚音速火焰粉末喷涂镍铬/碳化铬(25∶75)涂层,厚度0.3~0.4mm,抗高温腐化及磨粒磨后果显明。其寿命6年以上,(5)电弧喷涂高镍铬合金(70Ni/30Cr),涂层抗高温氧化,耐磨后果杰出。(6)流化床汽锅水冷壁、高温过热器管名义,采取氧乙炔火焰喷焊(熔)技巧,其寿命可达2年以上。  
综上所述,采取亚音速火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、超音速喷涂等分歧工艺,喷涂镍铬钛、镍铬合金或镍铬-碳化铬涂层,有用地处理了水冷壁管、过热器管的磨蚀题目。 
2、热喷涂技巧在热电厂汽锅吸风机、排粉机上的利用   
今朝,我国电站汽锅吸风机多采取Y4-73系列悬臂轴构造及单侧进风叶轮,从构造上就存在效力低,电耗高、振动大的毛病。叶轮的叶片采取翼形,磨蚀快,运转寿命短,个别在2000~3000h,有的仅运转几百小时就需停机检验或调换。叶轮磨损重大时,灰粒进入叶片机翼内腔,引发激烈振动,形成风机破坏事变,间接影响汽锅的保险运转。  
叶片的磨损是不平均的,重要磨损部位在叶片事情面上构成一个K状区。叶片进风边头部气流驻点处磨损最重,K状区靠后轮盘的焊缝处和叶片出口边部也磨损较多,叶片大都从这些处所磨穿,其余部位磨损较轻。这些磨损特色,是因为进风标的目的微风速撞击叶轮后盘而折射出叶片出口所构成。今朝利用于吸风叶轮的热喷涂工艺重要有两大类:一是氧乙炔火焰金属粉末焊焊(也叫喷熔)。其长处是焊层硬度高(可达HRC60以上),耐磨性好,喷焊层组织致密无孔隙,与基材联合强度高,实现冶金联合,焊层不脱落;装备简略,操纵便利机动,易于现场施工。另外一大类是等离子喷涂、爆炸喷涂和超音速火焰喷涂,装备造价高,不克不及现场施工。  
北京第一热电厂、山东十里泉电厂、半山发电厂、军粮城电厂、邯郸电厂、邢台电厂、上安电厂、西北地域电厂,全国已有二十多个电厂利用,后果很好。 
3、热电厂磨煤机体系耐磨涂层的推行利用   
我国火力电厂以燃煤汽锅为主,制作煤粉是电厂的重要工序之一。磨煤机体系是制煤粉和输送煤粉的主要装备,长时间处于重大的磨损状况。若何延伸磨煤机及输煤粉体系装备的应用寿命,始终是电厂比拟存眷的主要题目。跟着耐磨资料及热喷涂、堆焊工艺技巧的成长,为进步磨煤机器应用寿命发明了杰出的前提。但有些资料和工艺技巧固然能满意耐磨的须要,因为价钱高贵,操纵上又不容易现场施工,给利用带来必定艰苦。今朝,对磨煤机和送煤粉管道修复与强化的重要方式有:1.镍基碳化钨(Ni60 30Wc)喷焊层  
Ni-Cr-B-Si70% Wc30%  
焊层硬度HBCge;58~60,Wc硬度HRCge;73,实用于700℃以下磨粒磨损部位。2.药芯焊丝CO2气保焊  
因为药芯焊丝成份可调剂,在粉芯中参加适当C、Mn、Mo、Cr等合金元素,进步硬度和耐磨度,焊层硬度可达HRCge;55以上,其应用寿命明显进步。3.Fe-05焊块碳弧焊  
Fe-05粉块堆焊资料的特色  
高碳高铬铁基合金存在优胜的耐磨粒磨损机能,同时也存在必定的抗腐化性,今朝活着界上已获得普遍的应用。海内外已胜利地用于各类磨煤机、矿石粉碎机、水泥磨机、抛丸机、水轮机、泥浆泵等重大磨损的整机上取得了明显的经济效益,Fe-05焊块堆焊层硬度HRC>60,经由过程磨损实验,较65Mn钢淬火试样高12倍摆布,较堆256焊条堆焊层可高5~30倍,在制砖机绞龙叶片出产考察中寿命进步3~10倍。已在石景山发电厂、富拉尔基电厂、石家庄热电厂、军粮城等电厂获得了胜利的利用。 
4、热喷涂技巧在修复汽缸联合面中的利用   
汽轮机是火力发电装备的主机之一,海内已投产的大中型汽轮机不下数百台,跟着电力产业的敏捷成长,近几年,每一年都有500万kW的新汽轮机发机电组投入运转,汽轮机的运转台数在逐年增添。  
在运转的汽轮机中,除少许的高温高压机组我,重要是中温中压、高温高压和超高压三品种型的机组。它们应用的蒸汽温度在436~535℃之间,蒸汽压力为3.5~13.7MPa。这类高温高压的工况前提及长时间运转使装备发生老化,以致相称一局部汽轮机的联合面发生变形,呈现泄露景象,形成蒸汽消耗增大,汽缸真空降落,间接危及汽轮机的保险运转,有时不能不停机停止大修。  
多年来,一些科研部分和火电厂的技巧人员,都在研讨摸索处理处分汽缸连系面变形处置的技巧及工艺方式。曾采取补焊和大面积野生修刮,以及替换汽缸连系面螺栓材质,增添螺栓紧力的方式打消漏气,但结果均不睬想。
比来几年来,因为热喷涂技巧的践诺和利用,为处理处分汽缸联合面的泄露供给了新的工艺方法。事实证明,采取喷涂工艺修复汽缸连系面变形是成功的较好地处理了这个存在多年的严重技巧课题。
重要工艺方式:  
采取氧乙炔火焰金属粉末喷涂或电弧喷涂,联合强度高,硬度适中易刮削的涂层,现场制订喷涂及修复计划。
重要利用实例:
1.略阳发电厂汽缸联合面的喷涂修复  
略阳发电厂装置的国产N75-90型汽轮机,自1974年12月投产以来始终存在汽缸联合面泄露的题目,跟着运转时光的推移,联合面变形增大,泄露越加重大。1981年7月停机待修,10月该厂采取新的喷涂工艺计划对3号机汽缸联合面停止修复。  
汽缸联合面经喷涂修复后,汽轮机在稳固50MW负荷下漏气压力为"0",经由7664h的运转考验,到1984年6月揭缸检讨,喷涂部位完全无损。该机运转到今朝不脱落景象。实际证实,喷涂工艺计划是胜利的。2.韩城发电厂汽缸联合面的喷涂修复  
韩城发电厂装置的国产N125-135/550型汽轮机,自1979年投产后汽缸联合面逐步变形,泄露日益重大,1984年5月停机大修。经冷态检讨丈量(紧1/3螺栓),联合在变形重大,变形面积达87%,高中压内缸最大空隙0.95mm,高压外缸最大空隙达2.8mm。  
大修中采取新的喷涂工艺计划,对汽缸联合面停止了喷涂修复,在部分地位试用了刷镀工艺。喷涂层的最大厚度达3.3mm。  
该机喷涂修复后,汽缸联合面泄露打消,高压缸真空周密性由大修前的每分钟降落2.3kPa,进步到每分钟降落0.26kPa;排气缸真空由大修前的87kPa,进步到92kPa,运转到当初未产生泄露。经揭缸检讨,喷涂层无缺。  
韩城发机电汽轮机汽缸联合面的喷涂胜利,不但证实国产喷枪和粉末的牢靠性,同时证实新的喷涂工艺计划是可行的,对高压大型缸体联合面大面积的喷涂修复也是实用的。3.河南电力装置公司采取喷涂与刷镀联合的方式,同样成功地修复了汽缸联合面。4.北京高井发电厂高压汽缸联合面,2004年2月大修时,发明重大泄露,采取电弧喷涂技巧停止修复,取得胜利。5.平顶山发电厂高、中、低汽缸联合面,2005年1月大修时,发明重大泄露,采取电弧喷涂技巧停止修复,取得胜利。6.辽宁清河发电厂高、中、低汽缸联合面,2005年6月大修时,发明重大泄露,采取电弧喷涂技巧停止修复,取得胜利。 
5、热电厂给排水体系、输变电构造,锌、铝及其合金长效防护涂层的推行利用   
因为钢铁构造件长时间处在各类氛围(包含大陆、产业都会、原野、矿井)、分歧水质(海水、淡水)的浸渍和分歧介质的浸蚀情况中,均受分歧水平的腐化。据材料先容,全球每一年出产的钢铁约有非常之一酿成铁锈,大概有30%的钢铁装备因腐化而生效。产业发财国度,每一年因为金属腐化酿成的间接经济丧失占公民经济总产值的2~4%,我国这方面的丧失每一年也达数百亿元。  
热喷涂锌、铝及其合金涂层,外加关闭处置,就能够制备长效防护复合涂层。有用防护期个别可达20~30年,最长有用记载外洋已有60年之久的记载。跟着我国热喷涂技巧的成长与进步,锌、铝及其合金涂层将逐步代替了传统的刷油漆工艺,在某些范畴里利用热喷涂锌、铝涂层也取代了一局部热浸锌工艺。因而,鼎力推行利用锌、铝长效防护复合涂层意思严重。锌、铝涂层的防护机理:  
研讨表白,钢铁件在大气和水介质中因为电化学腐化起因,在不维护的情形下,碳钢的均匀腐化速度比锌高5~20倍,比铝高40~100倍。采取一般的油漆防护时,因为漆膜与钢铁基体的粘附强度低,耐冲洗和颗粒磨损才能低,应用进程中老化变质等起因,常常轻易形成局涂层脱落、丧失,而使钢铁基体锈蚀,致使油漆层大面积起泡脱落,以致短时间内防护生效。表6碳钢、锌和铝在各类大气中的腐化速度资料均匀腐化速度(mu;m/年)城市大气都会大气产业区大气大陆大气碳钢4~6523~7126~17526~104锌0.2~32~162~160.5~8铝0~0.11 
0.4~0.6注:品质丧失法测得  
热喷涂锌、铝涂层对钢铁基体有双得维护感化。  
一方面,能够象涂料那样(特别是经由关闭处置的涂层)起着物理笼罩感化,将钢铁与水和空气腐化介质断绝开来,从而起到防护感化;另外一方面,当涂层有孔隙、裂纹、或部分破坏时,因为锌和铝的电化学机能比拟活跃,电极电位比铁低,在这个腐化电池中,锌或铝是负极,铁则为正极,锌、铝落空电子,酿成离子进入电介质溶液中而被腐化,其自在电子流向钢铁,使钢铁极化而遭到维护。  
因为热喷涂时锌或铝呈熔融液滴放射到经由糙化处置的钢铁名义上,熔滴有较大的热能,取得比有机涂层更坚固的联合强度,并且耐磨不会老化,因此存在更长的维护周期。  铝是一种活性很强的金属,很轻易与氧联合,天生一层致密、坚挺的氧化维护层,有用地避免铝涂层进一步氧化。并且喷涂进程中,铝酿成负电性更强的活化状况,能更好地对钢铁基体起阴极维护感化。  
因为喷涂层存在必定孔隙,因而喷涂后采取低粘度涂料,对涂层停止封孔处置并加1、二道面漆,成为以金属为基本的复合涂层,将进一步明显进步涂层防蚀才能,延伸防护周期。  锌、铝及其合金涂层已在很多电厂输变电构造及给排水钢管道大型工程中利用。重要利用实例:天津发杨柳青电厂、秦皇岛热电厂、包头达奇电厂、丰镇电厂、河北三河电厂、蓟县发电厂等全国十几个发电厂的输变电站的钢构造的长效防腐都采取了该项技巧。 6、陶瓷粘接层在发电厂风机叶片、收尘器及磨煤机上的利用   
发电厂以及产业炉收尘器,其多少尺寸phi;800times;2000times;6mm(锥形体),气流速度10~13米/秒,粉尘浓度3800~4500mg/m3,气流温度le;600℃或le;300℃。其壁厚为6mm钢板满意不了上述工况前提,须要在内壁增添耐磨层。假如采取堆焊或氧乙炔火焰金属粉末喷溶,其硬度可达HRC60以上,但变形重大,保障不了光亮度,给气流增添阻力,收尘后果欠好。现采取3~6mm,95%Al2O3陶瓷片粘接于收尘器内名义,既可到达耐磨目标,基体稳定形,陶瓷层润滑,可到达设想的收尘后果。在上述工况前提下,其应用寿命可保障3年以上。  别的,吸排粉机叶片、磨煤机送粉管道、喷燃器等主要磨损部位,采取粘接陶瓷片工艺技巧可大大进步应用寿命。30times;30times;6(或8)mm陶瓷片重要机能:外观致密润滑无裂缝色彩白抗弯强度>320MPa硬度HRA88~92耐磨度<0.0009g抗压强度>2000MPa体积密度3.6g/cm3    
陶瓷片粘接层已在海内很多电厂获得了胜利利用。 
7、发电厂除盐(去除水中的阴阳离子)贮罐防腐技巧的利用   
发电厂除盐(去除水中的阴阳离子)水箱系列(箱、罐)情况温度60℃以下,PH-5摆布,长时间处于弱酸性溶液中,一般碳钢不耐酸性介质腐化,整体采取超低碳不锈钢制作,价钱高贵,在一般碳钢名义喷涂塑胶涂层,既经济有公道。  
火焰喷塑是应用燃气(乙炔、丙烷、液化石油气等)与助燃气(氧气、空气)焚烧发生的热量将塑胶粉末加热至熔融或半熔融状况,借助焰流及冷却放射气流喷向经由预处置及预热的基体名义,从而构成持续、平均、无孔隙的塑胶涂层。  
EAA是乙烯/丙烯酸共聚物,EAA是九十年月才开端利用的热塑性粉末涂料,也是最合适火焰喷涂的塑胶粉末,其最凸起的特色是它们与金属名义极强的附出力(可高达20MPa)及耐磨性,另外,EAA涂层存在精良的耐腐化、抗打击性及抗浸透性;精良的抗紫外线(ultraviolet/uv)(在某些情形下与聚氨脂及丙烯酸相称)才能及海生物不容易粘附等特征。  
依据除盐(去除水中的阴阳离子)水箱请求,抉择附出力高、修补机能好的玄色EAA(乙烯/丙烯酸共聚物)粉末,EAA树脂(一般也称离子交换树脂)由美国陶式公司、埃克森等公司出产,AA含量>9%,熔体指数>10g/min,熔点>93℃,维卡硬化点>60℃,EAA树脂(一般也称离子交换树脂)粉末粒度:-60~-120目,喷涂前由EAA树脂(一般也称离子交换树脂) 碳黑等混杂过筛获得喷涂用粉末。  
涂层厚度个别为0.5mm摆布。重要利用实例:  
今朝已在如皋、常熟、渭南、红雁池北京高井等电厂的到了胜利的利用。8、脱硫体系   烟气脱硫是现今燃煤电厂等把持二氧化硫排放的重要办法。而湿法石灰石洗涤法是现今世界列国利用最多和最成熟的工艺。国度电力公司已将湿法石灰石脱硫工艺断定为火电厂烟气脱硫的主导工艺。有专家猜测:到2010年湿法脱硫装备国产化率将到达100%。  
火电厂烟气中含有SO2、NOx、HF 、HCl等气体。因而脱硫体系洗涤液中含有H2SO4、HCl、HF等溶液,且含有20%固体物。这就给脱硫安装带来了重大的腐化题目,因而中央脉冲除尘器,湿法脱硫体系对材质的耐蚀、耐磨、耐温请求极其严厉。研讨抉择适合的耐蚀资料是海内外长时间尽力的目的,今朝海内已研制胜利了合适电力、冶金湿法脱硫脱硫体系中脱硫塔、烟道、和烟囱及衬里的耐蚀乙烯基酯树脂(一般也称离子交换树脂)鳞片胶泥,简称为VEGF鳞片胶泥.,今朝已被普遍采取。VEGF鳞片胶泥涂层有以下特色:(1)耐蚀机能好。因为VEGF鳞片胶泥采取的基体树脂(一般也称离子交换树脂)是高机能的乙烯基酯树脂(一般也称离子交换树脂),该类树脂(一般也称离子交换树脂)存在较环氧树脂(一般也称离子交换树脂)更好的耐蚀机能。(2)较低的浸透率。VEGF鳞片胶泥的抗术蒸汽浸透率比一般环氧树脂(一般也称离子交换树脂)涂料高6可燃气体检测仪安装点的设定
~15倍袋式脉冲除尘器。(3)联合强度高。与钢板的粘结强度ge;2.0MPa,与混凝(通过过脱稳、架桥等反应-使水中的污染物凝聚并沉降的过程)土的粘结强度ge;2.5MPa。因而VEGF鳞片胶泥涂层不容易发生龟裂、分层或剥离,附出力和打击强度好,从而保障较好的耐蚀性。(4)耐温差(热打击)机能好。涂层中因为有很多玻璃鳞片,因而打消了涂层与钢铁之间线收缩系数的差异,VEGF鳞片胶泥的线收缩系数为11.5times;10-6/℃,钢铁的线收缩系数为12times;10-6/℃,二者之间比拟濒临,合适于温度交变的重腐化情况。(5)耐磨性好。VEGF鳞片胶泥固化后的硬度较高,比一般醇酸漆高2~3倍。耐磨性好,如VEGF鳞片胶泥耐磨性为130mg,涂层受损时,易于修复。(6)存在适中造价。今朝海内电力、冶金体系中的湿法脱硫安装选材重要有不锈钢、整体镍基合金、整体玻璃钢等,其VEGF鳞片胶泥涂层价钱适中。  
今朝,VEGF鳞片胶泥涂层以成为烟气脱硫防腐的重要技巧,在美国和日本广泛应用,我国电力体系现运转的引进安装中均采取次技巧。VEGF鳞片胶泥涂层重要利用实例:  有安徽华星团体公司卖力装置的汽锅高温烟道:应用温度高达170℃的长时间应用情况,同时烟气中含有大批粉尘,采取了VEGF鳞片胶泥作为防腐资料;江西贵溪冶炼厂的脱硫烟道,采取国产VEGF鳞片胶泥涂层,取代引进日本的鳞片胶泥资料,经多年应用后未有异样情形呈现;山东某工程公司承包的脱硫安装防腐,采取高温型VEGF鳞片胶泥资料,制造长时间应用温度达170℃,现运转情形杰出。北京高井发电厂5-8炉脱硫体系改革,2005年9月施工,现已托付应用。
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