热喷涂技术在电站锅炉“四管”中的应用

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1、·36·特种设备安全技术2009年第3期热喷涂技术在电站锅炉“四管"中的应用董国振牛晓光李树军摘要综述了锅炉“四管”防护的研究现状，详细阐述了用于锅炉管道防护的涂层技术，及涂层制备方法的研究进展。关键词热喷涂电站锅炉磨损腐蚀涂层失。据报道我国100MW以上机组，由于爆漏而造成1引言的停机抢修时间，约占整个机组非计划停用时间的我国的火力发电厂以煤做为主要燃料，动力用煤40％左右【1]，占锅炉设备本身非计划停运时间的70％以质量偏劣，含灰量和含硫量均较高，使燃煤电厂的高温上脚。由此可见，锅炉“四管”的高温腐蚀问题，严重影响高压燃煤锅炉的水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤了锅炉的安全运

2、行。因此，发展一种可靠的、经济的、有器管(简称锅炉“四管”)因受热腐蚀和磨损的影响，壁效的涂层保护方法势在必行。热喷涂防护涂层技术。以厚减薄严重，极易造成泄漏和爆管事故，循环流化床锅其设备简单、成本低、适合现场操作，尤其适用于锅炉炉的磨损更为突出，给锅炉的运行带来了多方面的损受热面管等大型设备的防护和修复的特点，很好地解决了这一技术难题。2O世纪9O年代，在美国热喷涂收稿日期：2009-03-05技术已广泛应用在锅炉“四管”防腐蚀、耐磨领域。国按照合同要求执行GB985—88《焊接接头的基本形式高于设计压力(2．5MPa)，整定压力为3．0MPa，在事故和尺寸标准》和GB150—

3、98(钢制压力容器》标准的规时不能起到保护作用。定。厂家应用JB仃'3726—1999(锅炉除渣设备通用技术防范措施：(1)滚筒冷渣机是CFB锅炉的重要换条件》，与本设备的设计使用条件不相符。②冷渣机安热设备，鉴于国内同类型冷渣机多次发生爆炸事故。建全阀不能按规定要求泄压，泄压口被螺栓堵塞。③就地议相关企业对该类型冷渣机，从设计、制造、使用等环断水保护设计不合理。生产厂以冷却水压力低来检测节参照《压力容器安全技术监察规程》执行。(2)改进温断水现象，在出现“有压无流”情况时保护不能动作，无度测点位置，保证及时准确反映筒体腔室内介质温度。法起到保护作用。④冷渣机冷却水出口温度测点由

4、于(3)重新进行安全阀的设计和整定，确保其真正起到保安装在本体出口管上。在介质流动性差的情况下，靠热护作用。(4)增加冷却水进出水门与冷渣机启动联锁回传导无法及时准确反映夹套内介质温度，造成运行人路，在冷却水进出门没有打开时闭锁冷却机启动。(5)员误判断。⑤事故发生前，冷却水进出水电动门未能打增加冷渣机就地保护装置，防止因冷却水流量低造成开，但进出水量显示约l5t／h，造成运行人员误判。⑥事故。(6)建议提高压力取样元件的防护等级，并将冷就地水压保护信号采用的是常开接点方式，没有自检却水压力保护取样装置。由电接点压力表改为压控开功能，在运行时无法监视保护回路是否正常，运行人员关。

5、(7)建议国家有关部门，尽快组织制定循环流化床无法及时发现保护缺陷。⑦冷渣机采用凝结水作为冷锅炉冷渣机相关标准。却介质，设计最高温度为90℃，冷渣机出水温度接近沸点。冷渣机设计安全裕度不够。实际运行中也存在冷作者刘金龙江西省锅炉压力容器检验检测研究院却水出水温度超过沸点温度的情况，而该冷渣机的设新余分院计制造没有参照《压力容器安全技术监察规程》的相关周保忠江西省新余市质监局特种设备监察科标准执行。⑧冷渣机安全阀的整定压力过高，整定压力江西-新余邮编338Ooo2009年第3期特种设备安全技术·37·内在这方面虽起步较晚，但近几年也取得了不少成较好，可以通过火焰喷涂、超音速火焰喷涂

6、、等离子喷果。涂、电弧喷涂，及高速电弧喷涂(HVAS)等技术制备。表1是一些典型的高温抗冲蚀金属涂层，其中的45CT、2国内外抗高温冲蚀防护涂层的研究50Ni／50Cr、Fe—Cr—Al涂层应用最广。针对锅炉管道高温冲蚀、热腐蚀、高温氧化行为及2．2陶瓷涂层防护技术，国内外进行了大量研究工作，开发出一系列陶瓷涂层具有较好的抗高温冲蚀性能，但喷涂工适合不同类型锅炉工况的耐高温冲蚀热腐蚀的热喷涂艺复杂，成本较高，而且涂层表面容易出现裂纹，抗热防护涂层[3]。使用这些热喷涂涂层，与传统防护技术相疲劳性能不如金属涂层。目前实用的陶瓷涂层多以比．具有施工费用低、灵活快捷、检测维护方便等特C

7、r3C2、Cr203、AI20等为主，采用火焰喷涂或HVOF技点。术。表2是常用的3种高温抗冲蚀陶瓷涂层。美国的MeCO等公司，首先应用热喷涂铁铝合表2典型高温抗冲蚀尚瓷涂层金、镍基合金、高铬复合物等合金粉末，对锅炉管道进行防护嗍。随后，英国采用等离子喷涂和火焰喷涂技术，利用铁基铬铝和镍铬合金喷涂材料，对锅炉管道进行防护处理。瑞典针对重油锅炉管壁腐蚀严重的情况，采用火焰喷涂技术，喷涂材料为复合涂层(镍铝粘结层+不锈钢涂层十纯铝涂层+封孔剂)[51。并于80年代初，开发了专门用于锅