热喷涂技术在热电厂应用概况（一）

点击数：929发布时间：2015-07-25 08:27:54　

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。热喷涂技术发展到当今水平，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。 　　

热喷涂技术可以解决热电厂的一些重大问题，比较典型的有： 1.吸风机、排粉机叶轮修复与强化； 2.磨煤机系统修复与强化； 3.汽缸结合面的修复； 4.锅炉“四管”（水冷壁、过热器、再热器、省煤器）修复与强化； 5.阀门密封面的修复与强化； 6.给排水系统防腐； 7.化学车间水处理系统防腐； 8.除尘系统设备耐磨； 9.脱硫系统防腐； 10.输变电站钢结构锌、铝长效防护涂层。 　　上述这些方面，已在全国许多电厂得到很好应用，解决了一些重大问题。  

 一、锅炉“四管”防腐耐磨涂层的推广应用 　 　　

锅炉水冷壁管、过热器管、再热器管、节煤（或油）器管（以下简称“四管”）的腐蚀磨损，一直是动力、造纸、冶金和化工等工业中存在的严重问题。 　　从我国发电厂运行可靠的分析资料表明，在发电设备事故中，锅炉事故最多，而在锅炉事故中，“四管”爆漏次数最高。高温腐蚀与磨损主要发生在炉管外表面，其磨损速率依工况不同而异，一般约为1mm/a，甚者可达5~6mm/a。尤其是流化床锅炉磨损速度更快。 　采用热喷涂技术对锅炉“四管”进行保护与强化，目前技术比较成熟，大体有以下方案。 

（1）电弧喷涂相当于美国TAFA公司的45CT合金丝、（43％Cr、4％Ti、Ni余量）。涂层厚度0.4~0.5mm，涂层的磨蚀量年＜25μm，一般粉煤锅炉其寿命可达8~10年。 

（2）等离子或超音速喷涂镍铬/碳化铬涂层，其涂层厚度0.4~0.5mm，其寿命可达8~10年（粉煤锅炉），因等离子喷涂设备复杂，不能在现场施工。 

（3）电弧喷涂铁基碳化铬粉芯丝材，其使用寿命（粉煤锅炉）可以延长一个大修期。 

（4）亚音速火焰粉末喷涂镍铬/碳化铬(25∶75)涂层，厚度0.3~0.4mm，抗高温腐蚀及磨粒磨效果明显。其寿命6年以上。 

（5）电弧喷涂高镍铬合金（70Ni/30Cr），涂层抗高温氧化，耐磨效果良好。 

（6）流化床锅炉水冷壁、低温过热器管表面，采用氧乙炔火焰喷焊（熔）技术，其寿命可达2年以上。 　

综上所述，采用亚音速火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、超音速喷涂等不同工艺，喷涂镍铬钛、镍铬合金或镍铬-碳化铬涂层，有效地解决了水冷壁管、过热器管的磨蚀问题。 

二、热喷涂技术在热电厂锅炉吸风机、排粉机上的应用 　 　　

目前，我国电站锅炉吸风机多采用Y4-73系列悬臂轴结构及单侧进风叶轮，从结构上就存在效率低，电耗高、振动大的缺点。叶轮的叶片采用翼形，磨蚀快，运行寿命短，一般在2000~3000h，有的仅运行几百小时就需停机检修或更换。叶轮磨损严重时，灰粒进入叶片机翼内腔，引起强烈振动，造成风机损坏事故，直接影响锅炉的安全运行。 　

叶片的磨损是不均匀的，主要磨损部位在叶片工作面上形成一个K状区。叶片进风边头部气流驻点处磨损最重，K状区靠后轮盘的焊缝处和叶片出口边部也磨损较多，叶片多数从这些地方磨穿，其他部位磨损较轻。这些磨损特点，是由于进风方向和风速撞击叶轮后盘而折射出叶片出口所形成。 目前应用于吸风叶轮的热喷涂工艺主要有两大类：一是氧乙炔火焰金属粉末焊焊（也叫喷熔）。其优点是焊层硬度高（可达HRC60以上），耐磨性好，喷焊层组织致密无孔隙，与基材结合强度高，实现冶金结合，焊层不脱落；设备简单，操作方便灵活，易于现场施工。另一大类是等离子喷涂、爆炸喷涂和超音速火焰喷涂，设备造价高，不能现场施工。北京第一热电厂、山东十里泉电厂、半山发电厂、军粮城电厂、邯郸电厂、邢台电厂、上安电厂、西北地区电厂，全国已有二十多个电厂应用，效果很好。