锅炉管道腐蚀磨损概况 近年来,随着越来越多的高参数、大容量机组投入运行,锅炉受热面的运行工况更为苛刻,由于高温、高压、腐蚀、磨损和非正常运行引起的早期爆管频繁发生。我国发电以火电为主,锅炉管道受热面高温腐蚀和磨损已成为影响发电企业效益的全局性问题。 根据能源文摘的报导,Schiller公司统计到1990年的锅炉各类事故如表1,造成累计停运2678.29小时,损失相当严重。各国每年锅炉管道爆裂引起的非计划停运占总停运次数的35%~50%。我国100MW以上机组锅炉“四管”爆漏事故造成的停运抢修时间占机组非计划停运时间的40%左右,占锅炉本身非计划停运时间的70%以上。下表2为广东韶关电厂1990-1992年8号锅炉爆管事故统计。表1 ---- 1990年美国Schiiler公司锅炉事故统计
故障原因 | 制造原因 | 运行欠水 | 误操作 | 腐蚀与冲蚀 |
次数 | 1 | 30 | 20 | 52 |
表2----广东电厂8号锅炉爆管事故统计(1990.1-1992.5)
爆管位置 | 水冷壁管 | 过热器管 | 再热管 | 省煤器 |
次数 | 5 | 12 | 7 | 7 |
2、锅炉管道防护涂层简介 锅炉的火侧腐蚀是各类锅炉故障的常见原因之一,对此世界各个国家均进行了研究,试验结果表明:喷涂金属涂层是最经济有效的防护方法。美国、瑞士、英国、日本等国从六十年代就开始把热喷涂技术应用于“四管”预保护,并获得重大发展。德国在电站锅炉管道中应用电弧喷涂层是其常用技术之一,喷涂的一类是高镍铬合金陶瓷,一类是铬、铝、铁合金。喷涂技术,其技术的实用性比较强,特别适合于现场施工,得到了广泛的应用。公司广泛吸收世界锅炉管道防护经验,研发出喷涂铬合金陶瓷高温防腐耐磨涂层,可使现有锅炉管道受热面的耐磨蚀性能大幅度提高。该工艺可以在炉膛内现场进行喷涂防护,不产生任何环境污染源,具有最佳经济性和技术适用性。3、 应用实例 1985年,瑞典,BLRB锅炉水冷壁管、过热器及其它部件均遭受腐蚀和冲蚀,经在锅炉内部现场喷涂厚0.4mm的耐高温腐蚀和冲蚀涂层,9880h运行无腐蚀或剥落发现,因而决定其余暴露部件也采用该涂层。英国的电厂在八十年代早期就开始应用喷涂合金涂层的方法来防护锅炉管道。美国着名的金属喷涂公司在全球有70多个施工队伍,对电厂锅炉管道受热面采用电弧喷涂合金防腐耐磨涂层保护,取得较好应用效果,实践表明该涂层最长使用寿命可达7年以上无腐蚀,并可继续使用。我公司在近年分别对发电厂的锅炉四管进行了大量的喷涂防腐耐磨保护施工,取得良好的应用效果。4、喷涂高温防腐耐磨涂层技术 4.1 喷涂的技术原理 喷涂是利用自行研制的专用喷涂材枓,将耐磨、耐高温腐蚀的金属合金熔融、雾化、喷涂金属涂层合金陶。它对各类锅炉受热面管壁提供耐高温腐蚀和耐磨损保护。 4.2 喷涂高温防腐耐磨涂层的特点 ①涂层耐高温腐蚀和耐磨损寿命长,提供锅炉受热面管壁使用寿命达8~10年以上。②涂层与基体钢材结合力高达30Mpa以上,硬度hv1000,耐高温1100度,同时涂层与锅炉管材的热膨胀系数相当,确保在加热、冷却和长期工作情况下,涂层不起皮、不开裂、不剥落,保持涂层长久有效。③涂层热传导系数良好,确保锅炉传热效率不受影响。④喷涂设备灵活,可以方便于炉膛内各部位的现场喷涂施工,适应性强。⑤喷涂工艺简单,便于掌握,不需对工件进行喷涂前预热和后加工,同时还能对现场焊缝和损伤部位即时进行修复。⑥喷涂生产效率高,适合电厂各类大、中、小修期锅炉管道受热面的现场维修和预保护,不受工期影响,适应性强。⑦主要适用于发电厂、供热和工业锅炉管道受热面高温腐蚀和磨损的保护。5、结语 锅炉管道的腐蚀与磨损正日益引起电力企业及科研院所的广泛关注,利用先进的喷涂技术来系统研究并开发出适合我国国情的高性能低价格的新合金陶瓷涂层,解决锅炉“四管”的腐蚀和使其延寿的问题,正是我们开发此项技术的目的和意义所在。