CFB锅炉金属受热面的防磨技术.pdf

CFBS炉金届受热面的防磨技术对丁CFB^炉金届受热面的磨损问题人们已经采取了一系列措施包括炉型设计、操作制度及各种表面强化与防护。在炉型及操作制度既定的前提下金届受热面的耐磨强化与保护是延长其工作寿命的主导方向。迄今为止在已被试用和开发的炉管强化和防护对策中先后出现过预熔敷层、加装保护套、导向片、耐磨瓦、耐磨涂料、喷焊及堆焊等方法。实践表明尽管上述方法都在某种程度上起到一定作用但在耐磨成效、传热和运转要求方面尚有严重不足和弊端。无疑在诸多方法中热喷涂技术是提供耐磨涂层最有效的一种它已在国外取得良好成效并继续飞速发展中。国内开展这项工作已有多年历程并逐步被电厂接纳与肯定。热喷涂技术发展至今已出现七八种工艺方法但真正能用丁电厂锅炉生产现场中只有二三种。出丁经济方面的考量电弧喷涂拥有相对优势这也是我国大多采用此法的缘由。就喷涂技术而言涂层的耐磨性能主要取决丁喷涂方法及喷涂材料当喷涂方法确定为电弧喷涂之后喷涂材料的选择最为关键。一、热喷涂技术描述热喷涂技术整整有一白年的发展历史。它是利用电能、燃烧能或其他形式的热源将喷涂材料熔化或加热至塑性状态在某种装置中获取一定速度以熔滴或塑态颗粒状态被喷射到工件表面形成不同功能的涂层。喷涂材料有粉末、丝(线)材、棒材或带材等不同几何形态材质可以是金届、非金届、陶瓷、金届陶瓷、玻璃或塑料等。依据热源形式的不同热喷涂技术大体可分为火焰喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂(HVOF)及冷喷涂。各种喷涂方法所提供的火焰温度、颗粒(熔滴)的飞行速度及其所形成涂层的有关物理性能见表1。由表1可看到HVOFW获得最高的结合强度和最低的孔隙率这对涂层的抗磨性能至为关键。热喷涂技术之所以能在电厂锅炉耐磨抗蚀方面取得成功应用主要有下列缘由：(1)热喷涂工艺方法较多能提供不同工艺条件适应丁多种材料形成涂层。(2)涂层材料有数白种之多可从中做出恰当的挑选形成特定涂层性能以满足不同的工况项求。(3)实施喷涂过程中不会危及到工件的物理和化学形态。(4)涂层的物理性能、结合强度、热涨系数和传热效果等方面能满足锅炉运转的要求。(5)操作灵活方便能在炉内作业施工速度较快成本低廉。正因如此热喷涂技术在煤]粉炉、废热锅炉、重油锅炉、焚烧炉、干熄炉及CFB锅炉等金届受热面的防腐抗磨方面得到广泛应用为时已达30余年取得显著成效。二、几种喷涂方法的技术与经济分析1.方法简评在喷涂材料一定的情况下涂层性能与喷涂方法密切相关。喷涂方法对喷涂材料提供熔滴的飞行速度、受热温度和气余等这些因素对涂层的物理性能至关重要。等离子喷涂具有最高的火焰温度和较高的颗粒飞行速度几乎可喷涂所有材料但其设备体系复杂难以进入炉内施工。火焰喷涂的温度及颗粒速度都是最低的难以找到合宜的材料形成耐磨涂层。它的另一种工艺是自熔合金喷涂形成致密的冶金结合涂层硬度高、耐磨性好。国外有人采用高频重熔技术预制硬面的合金层炉管然后装入炉内使用。该工艺将工件加热至1000C左右存在着工件变形和金相组织变化的可能施工速度很慢加之近年锐价飞涨除某些特殊情况或预制炉管成品外通常