水冷壁防磨喷涂.doc

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1、1#炉水冷壁喷涂技术要求本厂1#锅炉采用循环流化床锅炉。它为单汽包、自然循环、集中下降管，П形布置的燃煤循环流化床锅炉，全钢构架。炉膛为膜式水冷壁悬吊的封闭结构，左右两个高温汽冷旋风筒位于炉膛出口和尾部竖井烟道之间，旋风筒采用膜式汽冷管结构，管内的流动介质为汽包出来的饱和蒸汽，旋风筒采用支撑结构。旋风筒出口水平烟道，尾部包覆过热器采用悬吊封闭结构。高温过热器、低温过热器通过支块挂搁在包覆过热器上。省煤器和空气预热器依次布置在尾部竖井烟道之中，并采用支撑结构。本次针对过热屏变形碳化严重进行更换，更换时拆除左侧水冷壁（炉膛内浇注料上1米以上长5米），停炉检查发现水冷壁局部磨损严重，

2、尤其是浇注料以上1.5米处的焊缝附近及原喷涂接口处（原喷涂范围在浇注料上2米内）。水冷壁管壁的磨损是与气流中固体物料浓度、烟气速度、颗粒的特性硬度和流道几何形状等密切相关。研究表明，冲刷磨损量大约与气流速度的3.6次方成正比。而在循环流化床锅炉中，固体物料的浓度巨大，通常可达煤粉炉的几十倍到上百倍，并且烟气流速大，颗粒硬且棱角尖锐，因而在高速烟气的带动下，对循环流化床锅炉水冷壁等受热面部位的冲刷磨损极为严重；尤其在炉膛浇注料上部水冷壁部位，由于位处密相区边缘区，不但受到严重的高速高浓度含床料、燃料气流的强烈冲刷、磨损，而且存在严重的涡流效应、切割效应和离心作用。涡流效应在炉膛四

3、角部位，由于该处形成边壁流，物料汇集此处较多，且由于固体颗粒的惯性作用，局部磨损作用尤为明显，而切割效应体现在防护墙根部水冷壁处，其原因是由于浇注料的顶部提供了一个平台，当固体颗粒以较高的速度下降到该平台时流向发生变化，对水冷壁管侧进行直接冲刷磨损。在循环流化床锅炉运行中，炉内边界层固体颗粒主要以沿水冷壁下滑运行为主。目前国内运行的循环流化床锅炉密相区出口区域主要采取的防磨措施为进行金属喷涂，先采取二次喷砂工艺对防磨部位进行表面糙化，即先用石英砂对表面进行清洁，再用金刚砂对管子表面进行糙化处理；采用超音速电弧喷涂技术，并选用硬度特别高、耐冲刷磨损性能优异，同时具备抗高温氧化和热

4、腐蚀性能良好的HDS-88A金属合金丝材制作涂层，涂层表面用KM型高温耐磨防腐专用封孔剂进行封孔，交界面设置过渡区域，宽度为100-150mm，做到平滑过渡，由此制得的复合涂层进行防护，能满足防磨要求。1#锅炉炉墙浇注料往上3米左右区域内、炉膛四角区域的水冷壁管磨损严重部位，采用超音速电弧喷涂工艺，喷一层厚度为0.6-0.8mm的高温耐磨防腐的金属合金涂层。喷涂的技术要求超音速喷涂层技术指标主要理化指标预处理表面的粗糙度：Rz≥50微米；喷涂涂层厚度：≥0.8mm涂层的空隙率：≤0.9%涂层的孔隙率：≤20%涂层的洛氏硬度HRC:>60HRC涂层的结合强度：>55MPa涂层的氧

5、化层：<15%粒子速度：>380m/s最高表面温度：120℃抗高温氧化性：在800℃时抗冲击、抗氧化性是10#钢的20倍耐冲蚀磨损：≤0.13mm/年工件变形性：不变形，不改变母材表面金相组织结构和理化性能涂层正常使用寿命:≥4年二、喷涂施工工艺审查资料现场勘察编制施工方案工序检查粗糙度对比检验二次喷砂作业管壁表面检验管壁修补管壁测厚δ1喷涂涂层质量检验、测厚δ2合格不合格涂层封孔质量验收三、质量要求（1）表面预处理：首先清理各工作表面上的浮灰、渣等杂质。（2）喷砂作业：选用16-20目优质石英砂用喷砂机对工作表面进行喷砂处理，达到表面干燥、无灰尘、油脂、污垢和锈斑，露出金属光

6、泽，表面清洁度达到GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的“Sa3.0”级，选用14-16目金刚砂进行表面粗糙化处理，以增大表面积，提高结合强度，其表面粗糙度应达到GB11373-89《热喷涂金属表面预处理通则》规定的RZ50—90μm。（3）喷涂作业：对喷砂后的工作面进行喷涂作业，涂层表面要求平整、光洁、致密、均匀，且和基体结合完好，无起皮、开裂、麻面、脱落、漏喷及其它影响涂层使用等缺陷，过渡区与母材光滑过度，无台阶存在，基材不变形，孔隙率低于0.9%。（4）涂层厚度：用测厚仪对金属热喷涂涂层进行测量，保证涂层厚度均匀，并达到规定要求。在涂层厚度的把握上

7、有如下措施：一是要求监督施工人员在操作过程严格按操作规范施工；二是通过喷涂材料的消耗来控制涂层厚度；三是依照施工前预设参数操作，喷涂代样或现场抽取实样用卡尺测量检验；四是在对金属表面进行了喷砂处理后，先用便携式涂层测厚仪进行较大量的取点测厚δ1，而后再在热喷涂完毕，封孔前对管壁取点测厚δ2，并对数字进行微量修正，两平均数值之差即为涂层厚度。（5）涂层结合强度（涂层与基体）：采用拉刀检验，使用特制拉刀，在喷涂层上进行纵横条状况呈“#”字形拉痕，观察其是否存在片屑状剥落。安装时与支架磨擦不得脱落