热喷涂技术在火电厂中的应用

摘 要：本文结合与燃煤电厂合作的经验，通过实例阐述了热喷油技术在燃煤电厂中的具体应用情况及取得的实际效果。此文对于电力系统工作的科技工作者如何结合生产科研实际使热喷油技术转化为生产力，对于从事热喷油工作的科技人员如何进一步开拓电力系统的市场，寻找更多更好的项目，对社会效益和企业效益的提高都具有十分有益的借鉴作用。 
关键词：喷油技术 电厂 应用 
1、问题的提出
众所周知，燃煤电厂是用煤做原料，加工人们所说的二次能源。燃煤电厂的各种设备都要长时间系统性的运行；大多数设备所处的运行环境十分恶劣，各种设备及其金属构件，既要在高温度、高压力、高载荷、高流速的条件下工作，又要经受烟气氧化、硫化及汽蚀的考验，还要经受烟气中粉尘颗粒的冲刷和磨损，甚至个别的部位还有撞击，用再好的材质制做出的零部件也难以承受。久而久之，厚壁变成薄壁，平衡变成不平衡，耐压变成不耐压，密封变成不密封等等。强度下降，机械性能下降，进而导致锅炉炉管爆裂，轴裂纹，甚至折断等故障或设备及人生事故的发生，迫使系统不能正常运行甚至停止运行。
在发电厂的故障中，锅炉故障占70%以上，而在锅炉故障中又以水冷壁管、省煤器管和过热器管的爆裂、泄漏为主；而腐蚀和磨损又是导致管爆裂和泄漏的重要诱因。60年代初期统计资料表明，由于腐蚀与磨损引起的爆管、泄漏占锅炉故障的40%，随着锅炉参数的提高，比例有所提高，到80年代后期已超过60％。因此，腐蚀与磨损问题已引起所有火力发电厂尤其是燃煤电厂的极大关注。投入相当的人力和经费用在解决腐蚀与磨损上。如改进水处理工艺方法、加入缓蚀剂、定期对各种管道进行清洗、采用先进的电除尘工艺、堆焊耐腐材料、涂耐磨涂料、镶瓷砖、设置防护档板等。是费尽了心血，伤透了脑筋，做了大量的工作，在某种程度上缓解了腐蚀与磨损问题。但由于采取上述防护措施造成热效率下降、设备出力不足等问题。有的措施短时间运行有一定的效果，但经受不住长时间的运行考验。随着热喷油技术的成熟与发展，经过反复的试验和不断的探索，应用热喷油技术可以有效的解决燃煤电厂腐蚀与磨损问题。
2、应用实例
2.1应用热喷油技术解决吸(引、排)风机叶轮的磨损问题
90年代初，除尘技术还比较落后，大多数企业采用水膜除尘，效果并不理想，烟气中粉尘含量较大，这些固体颗粒十分坚硬且锐利，而吸(引、排)风机叶轮从其焊接性能需要出发，通常采用16Mn、15Mnv等低碳钢合金材料，这些材料焊接性能好，但耐磨性能差，有些叶轮运行几个月就被磨薄，甚至磨漏，严重的把叶片磨断，有的电厂采用贴(涂)陶瓷的办法，但由于叶轮是在较高温度的烟气中运行，运行中又有颤动，而陶瓷材料属热的不良导体，其膨胀系数与本体材料差异较大，有的在很短的时间内就出现了大面积脱落现象，使叶轮失衡，导致叶轮振动量加大，有的电厂采用堆焊铁05，由于这种材料硬度很高，又是采取的堆焊工艺，因此应力较大，有的甚至使叶轮变形，查阅国外有关资料，最好的办法是采取在叶轮表面上喷镀钼合金涂层，可以使叶轮的寿命提高4-6倍，钼是一种稀有金属，价格十分昂贵，技术上可行而经济上不合理。经过调研发现，我们历内已经研制出一种喷制耐磨涂层的专用合金材料，可以满足叶轮防磨的需要，其主要成份是高铬高碳加稀土。1997年8月，首次在铁岭发电厂2#机组吸风机叶轮的两个叶片上进行了试验，经过4000小时的运行(在没有电除尘的情况下)，涂层表面无任何划痕和磨损。因此，此项目在该电厂进行了推广使用。四台30万机组，八个吸风机叶轮全部做了类似的防磨处理，取得了令人满意的效果。1998年国内又研制了含有硼元素的高硬度耐磨材料，这样使叶轮的耐磨效果又大大的提高一步，用这两种材料喷制的涂层具有韧性好，硬度高(表面硬度可达HRC60)，又可喷制较厚涂层(2-3mm)，叶轮叶片表面状态的改变，“三度”(韧度、硬度、厚度)的提高完全可以使叶轮耐磨程度得到显著的提高。材料科学发展的同时，工艺技术也有了新的发展，由原来普通电弧喷油发展为超音速电弧喷油，采用这种工艺方法喷制的涂层致密度高，涂层与基体的结合强度都有大幅度的提高，这样选用优质的原材料加上先进工艺方法制作的防磨涂层，完全可以满足2-3个大修期运行的需要。  SQL Error: select * from ***_enewsfile where type=1 and classid='7' order by rand() limit 1

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