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超音速电弧热喷涂技术在锅炉受热面防磨蚀中的运用,超音速电弧热喷涂技术对锅炉受热面进行喷涂，是种先进有效的防护。研究与经验表明，正确的施工，SAM高铬稀土合金涂层对锅炉受热面到良好的防磨效果，而PS45高镍铬合金涂层能到良好的蚀效果，并且涂层对锅炉传热无明显影响。关键词：磨损腐蚀超音速电弧热喷涂丝材传热锅炉是火电厂大主机之现代电厂对它的运行可靠性、安全性要求越来越高。据有关资料统计，锅炉“管”爆漏导致的非计划停运时间占火电厂总的非计划停运时间40%左右，损失电量约占总损失电量的50%以上。引炉管爆漏的原因很多，而磨损与腐蚀为常见和主要的部分。实践证明，炉管磨损并不是大面积的均匀磨损，吹灰器喷口附近,只有在器,烟气走廓区域及管排上几层管子迎风面才发生较严重的磨损，这部分约占整个炉管受热面积的20%。目前较常采用的加防磨瓦防止磨损的有在运行中易变形、移位、烧损等缺点，因工作温度高、燃料含硫，水冷壁管受到的硫化物型高温腐蚀也是个较难解决的问题。水冷壁管旦受腐蚀严重，无论是更换管壁还是停产的损失都相当之大。因此有必要寻求种更加有效、经济、先进的防磨、蚀办法，提前实施，防范未然，保证锅炉受热面安全稳定的运行，减少或避免非计划停运。电弧热喷涂热喷涂为热源将喷涂材料熔化或软化，并以定速度到基体表面形成涂层的。常见的热喷涂有电弧喷涂、等离子喷涂、火焰喷涂等。而电弧喷涂是于两根连续送进的金属丝之间的电弧来熔化金属，用高速气流把熔化的金属雾化，并对雾化的金属粒子加速使它们喷向工件形成涂层的技术。近年来，超音速电弧热喷涂技术研制和应用成功，被运用到钢结构防磨损、蚀，设备的强化和修面上。超音速电弧热喷涂原理超音速电弧热喷涂采用于丝材端部的电弧将均匀送进的丝材熔化，经拉伐尔喷嘴加速后的超音速气流将熔化的丝材雾化为粒度细小、分布均匀的粒子，喷向工件形成涂层。超音速气流能使微熔粒子细小、均匀、高速，徐州锅炉防磨瓦，提高了涂层的结合强度和内聚强度，降低了涂层孔隙率；同时使粒子沉积前停留空气时间较短，使涂层氧化物含量较低。??在炉外喷涂，喷涂方式和喷涂设备选择空间大，施工条件相对较好，容易得到好的喷涂质量，但是确定换管的难度大，容易浪费，施工不便，工期拖长;而采取在炉膛内直接喷涂水冷壁管的，可不必割管，施工面积可大可小，施工省时方便，耗费小，给好带来了很大的便利。但是炉内喷涂了喷涂条件，使有些高质量的喷涂由于设备和场地的，无法进入炉膛内喷涂。众多热喷涂和热喷涂设备中，方便进入炉膛内喷涂的，目前只有火焰喷涂和电弧喷涂，并且般炉内喷涂面积不大。因此些有实力的大型做热喷涂的，往往把眼光盯在高精尖的热喷涂设备和承揽大利润热喷涂上，这就了炉内水冷壁管直接喷涂技术的研究与提高。这些年直很少看到炉膛内直接喷涂的技术报道和经验资料。徐州

锅炉的基本特征是什么？低动力过程。由于锅炉床温般在850~950℃之间，温度较低，其反应在动力区内，伴随着大量固体颗粒的强烈混合，扩散因素不再是影响速度的主导因素；高速度、高浓度、高流量的固体物料流态化循环过程。锅炉内的物料参与了炉膛内部的内循环和由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环，整个过程及脱硫过程都是在这两个循环运动中完成的；高强度的动量、质量和热量传递过程。锅炉可以人为地改变炉内物料循环量，炉内物料分布规律的变化适应不同的工况。由于动量、质量和热量传递过程分强烈，因此整个炉膛温度分布相对均匀。??在炉外喷涂，喷涂方式和喷涂设备选择空间大，施工条件相对较好，容易得到好的喷涂质量，但是确定换管的难度大，容易浪费，施工不便，工期拖长;而采取在炉膛内直接喷涂水冷壁管的，可不必割管，施工面积可大可小，施工省时方便，耗费小，给好带来了很大的便利。但是炉内喷涂了喷涂条件，使有些高质量的喷涂由于设备和场地的，无法进入炉膛内喷涂。众多热喷涂和热喷涂设备中，方便进入炉膛内喷涂的，目前只有火焰喷涂和电弧喷涂，并且般炉内喷涂面积不大。因此些有实力的大型做热喷涂的，往往把眼光盯在高精尖的热喷涂设备和承揽大利润热喷涂上，这就了炉内水冷壁管直接喷涂技术的研究与提高。这些年直很少看到炉膛内直接喷涂的技术报道和经验资料。三亚锅炉刚入炉的煤和好炉型样，都是先预热后再蒸发水分，而后析出挥发份马上在密相区进行，较小颗粒的煤被强烈的流化后送到了稀相区继续。而且在次的循环中不烬，可在下个循环中继续进行，这样燃料和循环物料在炉内往复循环多次，直到将燃料中的燃烬为止。追其根本原因就是在整个的循环过程中，由于炉内的温度场变化不大，有利于充分燃烬。所以说该炉型的效率可达98%以上，是经过实践检验和多次热力试验测试数据证实的。司炉人员在运行调试中，只需将次风量，给煤量、床温和循环物料浓度在合适的范围内就可以。根据几年来的运行经验和理论依据，风量比为6：4或3较为合适，如5：5分成可能密相区的温度要高些，主要取决于煤种和总风量，以实现安全、经济运行。在50%以下负荷时可停止次风机运行，以节省厂用电量。为了减少排烟损失q2的份额，烟气中含氧量应在0~5%之间，料层差压在10000Pa左右，炉膛压差在800~1500Pa之间较为合适，这时的锅炉效率也较高，负荷也容易带，飞灰也较低，各种参数也较正常，这时的循环倍率也能和设计数值相吻合。相反，除负荷带不上以外，徐州防磨护瓦 ，各处的温度也较高，除给安全运行带来危害外，也给炉内脱硫带来诸多困难。所以说，锅炉是否能带上较高的负荷和合适的床温，主要看循环倍率是否合适。循环倍率再说穿了就是炉内的循环物料浓度是否合适，循环物料不能顺利的返回炉内或分离系统的效率不能满足要求，想让锅炉带满负荷那是不可能的事。正常情况下千万不要放返料器内的灰。因为炉内就是靠这些返料灰去建立循环物料浓度、降低密相区温度和得到合适的循环倍率的，以及将热量带到炉膛空间传给水冷壁及好受热面的。顶棚管的磨损炉顶受热面的磨损主要是由于气固流在离开炉膛时在炉膛顶部区域转弯，产生离心作用，将大颗粒物料甩向炉顶而造成的，磨损比较均匀。高速射流电弧喷涂系新型的喷管设计和改进喷涂，采用高压空气流或燃料产生的高速射流作雾化气流，可加速熔滴的脱离，使粒子加速度增加，并提高电弧的稳定性。

工艺技术方案：锅炉防磨技术原理采取波复式焊法，上下点焊。热胀缝处理技术焊接中掌握，即掌握平衡技巧；掌握焊接的平面斜度；掌握热胀缝的处理。超出热胀缝范围，焊工用好材料围缝解决。竖板焊接采用点焊，焊接标准，不脱落。焊接中，焊工应牢记不能碰撞管子和拉弧管子（工程结束后管子不能出现任何痕迹）。导流板的弧度卡在管子上，焊接点在鳍片上，焊条采用韧性好的耐热钢A402焊条，焊接点牢固不脱落。

导流防磨技术，是将导流板分层安装在炉膛壁，在水冷壁表面沿水平方向和垂直方向装设合金导流板形成网格式布局，优化水冷壁表面流场，消除局部涡流、湍流及各种矢量型气流，逐级降低贴壁灰流速和浓度,隔离物料流与水冷壁的高速碰撞，徐州锅炉防磨瓦，极大减小物料颗粒对水冷壁的切削力、凿削力，从而有效水冷壁磨损问题。此也可方便的用于早期的循环流化床锅炉的改造，不受耐磨材料处是否让管和的，还可以用于炉膛中部局部凸位置的防磨。使烟气更好的充满炉膛上部，以增加水冷壁的吸热量，降低排烟热损失。品质检验报告在超音速电弧热喷涂水冷壁管时宜采用电弧超音速电弧热喷涂。电弧超音速电弧热喷涂在结合强度、超音速电弧热喷涂效率、孔隙率、经济性和安全性方面都优于普通火焰超音速电弧热喷涂。超音速电弧热喷涂时选用LX88A超音速电弧热喷涂丝材，取得很好的效果。涂层与管壁结合良好，硬度高，耐冲蚀磨损和颗粒磨损性能优越。电弧超音速电弧热喷涂后涂层的物理性能如下：结合强度：≥20Mpa，是火焰超音速电弧热喷涂层结合强度的5倍。安装简便，施工周期短。以240吨锅炉为例，施工周期仅需3天。d.涂层不能损害基体，尤其工件加热到高温时。

导流防磨技术所使用的导流板是耐高温、耐磨多元素合金铸造成型，高温度能打1250℃，抗拉强度≥560Mpa，该材料很好的配合了疏导型水冷壁防磨工艺，从材料上保证了该工艺的使用寿命在5年以上。安装条件炉膛烟气出口处的磨损其主要原因是由于烟气转弯进入分离器时炉内烟气向炉膛出口烟窗汇集，由于炉膛出口处烟气流流通截面骤降，并使粒径d50为40～70μm的固体颗粒加速到*大速度，以满足分离器所需分离临界速度，不同结构的分离器有着各自不同的临界速度，据资料了解，般这临界速度达25m/s左右，这样高速度的固体颗粒在炉膛出口转弯处将产生较大的离心力，强烈地冲刷炉膛出口管子，同时，高密度的灰粒在与管表面碰撞时，使金属显微颗粒克服之间的结合力，使本已处在高温处的局部管表面温度升高引该处金属，使金属颗粒更易与母体分离产生磨损，磨损比较均匀。

锅炉分离器的效率高低，不但对炉内的循环物料浓度有关，而且与循环倍率、炉渣及飞灰、炉膛温度、带负荷和整个的经济运行有关系。更与尾部受热面的磨损有关系，因为分离器效率低带走的物料直径就大，从磨损的关系式中得知，磨损量与物料直径成正比。尾部受热面的布置都与烟气流动的方向成90度夹角。从磨损的机理分析气、固两种物质的运动方向旦成了夹角，从0.1度开始，到90度大。恰恰尾部受热面的布置都与烟气流动的方向成90度布置。所以说分离器分离的效率低，对锅炉尾部受热面的磨损是相当严重的。分层安装在炉膛周，能有效降低物料颗粒沿水冷壁管下落的速度，隔离物料流与水冷壁管的，从而根本上解决了水冷壁管磨损问题。徐州??炉膛内直接喷涂金属耐磨层的目的，是提高管壁的耐磨性，防止因水冷壁管磨损而频繁出现的、爆管或大量换管。因此要达到理想效果，必须做好与喷涂相关的每个环节的质量。管壁磨损状况、制定补焊工艺、选择金属耐磨层、管壁喷前粗糙处理及喷涂后质量验收，是做好炉内水冷壁喷涂时质量的关键环节。施工周期短、工作面友好锅炉防磨喷涂简介：在炉膛内布置水冷壁管的循环流化床锅炉，普遍产生水冷壁管磨损。磨损的速度因不同设计的炉型、煤种、调整等因素有关，有些磨损是相当严重的。做好与喷涂相关的每个环节的质量。管壁磨损状况、制定补焊工艺、选择金属耐磨层、管壁喷前粗糙处理及喷涂后质量验收，是做好炉内水冷壁喷涂时质量的关键环节。锅炉防磨是极其严重的，其磨损量是煤粉炉的几至上百倍，这是因为循环流化床锅炉水冷壁管磨损机理与煤粉炉有很大的不同，方面大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管进行冲刷；另方面由于内循环的作用，大量固体颗粒沿炉膛壁重新回落，对水冷壁管进行剧烈冲刷。自上而下的大流量的贴壁灰流不能碰到任何的凸物甚至是不足1mm的凸，垂直水冷壁管排表面及管间凹槽存在的任何的凸物甚至是不足1mm的凸都会造成严重的磨损。特别在水冷壁和耐火材料层过渡区的凸出部位，磨损难以。锅炉受热面不同部位的磨损机理不同，且磨损极不均衡，因此，有效解决锅炉防磨的关键在于分段分析和对症。