王晓姗訾凌君论文

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1、山东科技大学课程设计论文题目：铁基耐磨涂层在电厂锅炉中的应用学生姓名：王晓姗誓凌君指导老师：孙宏飞王灿明专业名称：金属材料工程院系：材料科学与工程学院山东科技大学2011年1月高温腐蚀和磨损是工业锅炉普遍存在的问题，造成的生产危害和经济损失十分严重。国内外对锅炉受热面管防护的研究主要经历了两个阶段：一是采用非表面防护法，二是采用表面防护法。由于磨损和腐蚀均是发生于零件表面的材料流失过程，因此，表面技术是解决此类问题的有效途径，其屮，涂层技术所需设备简单、成本低、适合现场操作，尤其适用于锅炉受热而管等大型设备的防护和修复，是一种节省资源、效

2、果显著的方法。本课题以成本低、性能叮靠、材料来源广泛、工艺技术适合国内国情为宗旨，研究出新型涂层材料和涂层制备工艺，目前已经开发出系列高温耐磨耐蚀金属/陶瓷粉芯线材——铁基/硼化物型、Fe/Cr-Fe粉芯线材、铁基/Cr3C2^电弧喷涂粉芯线林这三种铁基材料在经济、性能等方而均有较强的优势。关键词：铁基粉芯丝材耐磨涂层电厂锅炉应用1・文献综述1.1国内外现状近年来，随着经济的持续快速发展，我国对能源的需求量越來越大，萇至引起世界煤炭、石汕等能源价格的不断攀升。燃煤发电在我国国民经济中具有极其重要的地位和作用，全国发电用煤占煤炭总消费量的1

3、/3。然而，由于我国的煤炭资源多为劣质煤，普通工业锅炉受燃烧方式的限制燃烧效率较低,且不能有效控制有害气体的排放，造成资源的浪费和环境的污染。垃圾处理不当所引起的坏境污染问题是影响人类社会发展的另一严重问题。许多发达国家的经验表明，焚烧法是处理垃圾一种切实可行的措施，但是，垃圾热值较低,且容易产生烟尘、废气等污染物。因此急需一种高效的、低污染排放的特殊处理设备。循环流化床锅炉(CirculatingFluidizedBedBoiler,简称CFB锅炉)是近年来发展起来的一种新型锅炉，具有一系列独特的优点，能够有效地缓解目前所面临的能源危机

4、和环境问题。它燃料适应性广、燃烧效率高，能有效燃烧包括劣质煤和固体垃圾在内的许多低热值燃料；同时与其它类型的锅炉和比，还具有脱硫率高、氮化物排放量低、负荷调节比大等突出优点。因此，这种锅炉以其特有的节能、环保的优势，被广泛应用于电力、石油、化工以及垃圾处理等领域，带来了巨大的经济、社会效益，并将为今后挖掘新能源作出巨人贡献，具有重要的研究和发展价值。循环流化床锅炉的燃烧方式与传统锅炉不同，它是通过高速运行的气流带动固体物料在炉膛内循环燃烧，并经过物料分离设备和再循环设备将物料送返炉膛，达到高效燃烧的目的。然而，受其特殊的燃烧方式以及其他一

5、些因素的影响，循环流化床锅炉受热而的高温磨损和腐蚀问题相当严重，该问题引起的停炉维修造成了巨大的经济损失。据统计,一台75呱的锅炉，每小修一次需停炉10〜14天，每大修一次需要停炉20-30天。每停炉一天，将少发电近30万度，若按每度电仓6元计，将造成直接经济损失18万元/天，而由于停电给工农业生产带来的间接损失往往比直接损失还要大几十倍。I大I此，必须尽快寻找一种有效的防磨、抗磨措施，以延长锅炉受热面管的使用寿命，提高电厂的经济效益，维持工农业生产的正常运行。高温腐蚀和磨损是电厂锅炉普遍存在的问题，造成的牛产危害和经济损失十分严重。从我

6、国发电厂运行可靠的分析资料表明，在发电设备事故屮，锅炉事故最多。高温腐蚀与磨损主要发生在炉管外表而，其磨损速率依工况不同而异，一般约为lmm/a,甚者可达5〜6mm/ao尤其是流化床锅炉磨损速度更快。热喷涂技术⑴发展到当今水平，为经济而合理地解决锅炉高温磨蚀问题，提供了有利途径。燃煤锅炉是当前我国的重要能量转换装置，涉及到国民经济各部门，有专家预测到2050年，我国的电厂燃煤锅炉仍占50%。因此有效地解决锅炉及热电厂其它装置的高温磨蚀，每年可为国家获取巨大经济效益。国内外对锅炉受热面管防护的研究主要经历了两个阶段：一是采用非表面防护法，二

7、是采用农面防护法。非表面防护法主耍包括改变锅炉运行参数和改进设备结构两方面，如降低物料浓度、控制一次风流量、在水冷壁外安装防磨板、改善水冷壁管结构等。对循环流化床锅炉来讲，一旦投入运行，具结构和运行参数的改变I•分困难，而且这些改变往往会影响其安全运行；若直接更换失效的管子则费时又昂贵，其价格范围为每平方米5375〜21500美元巴覆盖耐火材料或安装厚人防护板，会使磨损区域上移，不能从根本上提高材料的耐磨性能。由于磨损和腐蚀均是发牛于零件表面的材料流失过程，因此，表面技术是解决此类问题的有效途径，其屮，涂层技术所需设备简单、成本低、适合现

8、场操作，尤其适用于锅炉受热面管等大型设备的防护和修复，是一种节省资源、效果显著的方法。国内外自二十世纪八十年代以来开发了各种类型的涂层，以期延长锅炉的使用寿命。1・2国内循环流化床锅炉存在的主