火电厂锅炉水冷壁管的防腐防磨治理

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1、46火电厂锅炉水冷壁管的防腐防磨治理周松等火电厂锅炉水冷壁管的防腐防磨治理周松陈本荣刘永忠张宏雁(四川电力试验研究院四川成都610071)摘要火电厂锅炉水冷壁管高温腐蚀和磨损与炉膛火焰温度燃煤的含硫量烟气与灰粉颗粒的冲蚀密切相关采用高速电弧喷涂技术喷涂SCZ16合金对燃煤含硫量高的锅炉水冷壁管进行表面处理获得了良好的效果并在多个电厂中推广应用关键词锅炉水冷壁高温腐蚀和磨损超音速电弧喷涂中图分类号TK224.9文献标识码B文章编号1007-9289(2003)01-0046-03Anti-wearandAnt

2、i-corrosionTreatmentofCoolingTubesforthePowerPlantBoilersZHOUSongCHENBen-rongLIUYong-zhongZHANGHong-yan(ElectricPowerExperimentalResearchInstitute,Chengdu,Sichuan610071)Abstract:Thewearandcorrosionathightemperatureofcoolingtubesforthepowerplantboilsareclos

3、elyrelatedwithflametemperatureinchamberoffurnace,sulphurcontentofcoal,anderosionofashparticles.Agoodresultwasobtainedusinghighspeedarc-sparingtechniqueofSCZ16alloyonthecoolingtubes.Thistechniquehasbeensuccessfullypopularizedinanumberofpowerplants.Keywords:

4、coolingwallofboilerwearandcorrosionathightemperaturehighspeedarcspraying1引言术方法以延长水冷壁的使用寿命锅炉水冷壁管高温腐蚀和磨损一直是电力系2水冷壁管高温腐蚀和磨损的机理统普遍存在的严重问题直接危害有2个方面水冷壁管高温腐蚀和磨损机理与下列因素有(1)使管壁减薄据统计一般每年减薄量约为关炉膛火焰温度燃煤的含硫量烟1mm严重的可达56mm/a形成安全运行的气与灰粉颗粒的冲蚀锅炉运行过程中炉温高严重隐患增加了电厂的临时性检查和大修工作达

5、1600以上由于燃烧煤中硫及其它有害杂量给电厂造成很大的经济损失质存在水冷壁普遍遭受高温腐蚀参与高温腐(2)发生水冷壁突发性爆管事故造成紧急停蚀的危害物有燃烧过程中产生的SO2SO3H2S炉抢修不仅打乱了电厂的正常发电秩序减少HCl碱金属盐及钒盐类是多种化学物在各种发电产值而且增加了工人劳动强度和额外的检温度下共同对管壁进行的复杂动态腐蚀过程其修费用直接影响企业效益同时也干扰了地区电网的正常调度影响当地工农业生产由此也中硫化物是锅炉高温腐蚀的主要因素一是烟造成了很大的社会影响气中的硫化氢与管壁金属作用产生的

6、腐蚀含硫锅炉运行过程中由于燃烧煤中硫及其它有物在金属高温下产生单原子硫硫与管道中的铁害杂质的存在在高温下对水冷壁构成腐蚀这反应生成硫化铁Fe+SFeS二是由不可燃硫种现象在各个燃煤锅炉中普遍存在只是程度不在高温作用下生成硫酸盐混入灰粉熔敷于管壁表同而已宜宾发电总厂豆坝电厂由于其燃煤含面导致水冷壁管有用壁厚的减薄从而其有效承硫量大水冷壁遭受的高温腐蚀特别严重由此载能力不断下降高温烟气还带着灰粉颗粒以大于带来的爆管换管损失惨重8m/s的速度冲击管壁烟气的腐蚀和灰粉颗粒的因此需要寻求一种提高水冷壁减磨抗蚀的技冲刷

7、在金属表面交替进行造成管壁减薄收稿日期2002-04-01作者简介周松(1963-)男(汉)重庆人高工硕士3防止水冷壁高温腐蚀和磨损的途径万方数据中国表面工程2003年第1期(总第58期)47从水冷壁高温腐蚀的产生原因出发可采用层并具有一定的抗冲蚀能力对选择的一种或几有效的方法来进行防止常用方法可以分为两类种材料应进行喷涂试验/性能检验和对比试验等即非表面防护方法和表面防护方法非表面防护针对水冷壁耐高温腐蚀防磨损开发的喷涂方法有采用低氧燃烧技术尽可能使各燃烧器材料是自发放热型材料SCZ16喷涂后涂层与基间的

8、煤粉浓度均匀合理的配风及强化炉内的湍体金属表面形成冶金结合涂层又形成粗糙表面流混合控制适当的煤粉细度避免出现受热面方便与工作层连接提高涂层的结合强度喷涂壁温局部过热在壁面附近喷空气保护膜加添层材料的膨胀系数与水冷壁管材接近使涂层在加剂控制合理的炉膛出口烟温对易产生高温交变热应力下不会脱落它具有抗腐蚀抗氧化腐蚀的煤种采用抗腐蚀高温合金采用烟气再循耐高温延展性好抗冲蚀能力强且价格便宜等环对受热面的设计布置合理以避开高