应用热喷涂技术解决锅炉“四管”硫化腐蚀及磨损问题
发布时间：2021/3/23 人气：739 来源：山东神腾电力建设有限公司
锅炉“四管”(省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管)所处工作环境十分恶劣。因此，爆管问题时有发生，对系统运行及人身安全造成极大的威胁。近年来爆管频率呈上升趋势，循环流化床锅炉管爆管频率更高，有的炉管甚至三个月的运行都难以完成；锅炉“四管”爆管问题亟待解决。如何解决?选用进口或国产优质耐蚀合金材料是最方便的防腐蚀、防磨损的措施，但是在火力发电厂中难以实现。这是由于电力设备消耗大量的金属材料，例如，一台与600MW机组配套的直流锅炉总重量达10750吨，其中，承受高温、高压作用的部分为3060吨，钢结构支吊件重5300吨，与俱腐蚀和磨损作用的烟气接触的空气预热器和烟道、风道重达2000吨，其它，钢制设备近300吨。高压水汽管道近1300吨，中压管道及低压管道(含循环水管)重3600吨，各种阀门管件重500吨，箱、罐、热交换器等重1000吨，其钢材用量17000吨以上。材料成本增加，将直接影响发电成本，这就势必影响企业的利润。基于上述考虑，除了核电站使用贵重的耐蚀材料外，火电设备除了温度达到500度的部分设备管道使用低合金热强钢外，其它部位均使用碳素钢。因此，电厂不能依赖大量使用昂贵的耐蚀材料抵抗介质的侵蚀，只有靠做好防护工作来解决。 在设备零组件的腐蚀与磨损问题上，锅炉“四管”的矛盾更加突出，依靠更新，抗资巨大，治不如防，必须立足做好腐蚀与磨损的防护上，这就要引进先进的工艺技术，在更新时做好防护工作，对易腐蚀和易磨损部位有针对性采取防护措施，对局部进行改性处理，喷制专用耐磨金属涂层，对锅炉“四管”的防护最早是西柏坡电厂采用美国生产的一种镍铬合金材料，价格昂贵。根据锅炉“四管”的防护需要，我国科研部门研究出了专用的合金材料，这种材料与国外同类产品相比质量性能完全相同，价格与国外相比大幅度下降；此种材料喷制的耐磨防腐涂层与基体的结合强度高达40Mpa以上，在70-1400℃范围内热膨胀系数为6.8X10—5／℃，与本体材料20#碳钢的膨胀系数为6.5X10—5／℃十分相近，完全可以防止涂层脱落。由于其成份为高铬高镍，这种材料极易在氧化性较强的介质中钝化，在涂层表面形成Cr203保护膜，这种保护膜具有很强的再生性。一方面对腐蚀气氛向涂层内的侵入起到阻碍作用，达到降低腐蚀速度，确保涂层对基体的保护功能。同时还可以阻止镍溶解形成硫化镍，保证镍金属的耐蚀性能，在诸多的金属元素中镍具有很好的耐蚀性，且在高温下这种合金几乎不氧化。因此，这种材料完全可以满足锅炉“四管”防护的要求。 近几年来经大庆乙烯自备电厂、国电一五零发电厂实际运行验证了采用此种工艺和材料进行防护效果是十分显著的，降低了爆管的频率，使锅炉“四管”的寿命大幅度提高。热喷涂技术的应用在一定程度上缓解了燃煤电厂领导和职工的后顾之忧，以及由爆管而造成的担惊受怕的恐惧心理。甚至有的电厂职工和班组积极向领导要求推广使用此项技术，他们说，“喷上防护涂层把握”不是我们的说教使他们信服，而是先进的工艺，可靠的技术，严谨的施工，精心的组织而获得的高质量的涂层使他们信服，实践是检验真理和标准，也是各项技术是否先进可靠性能是优是劣的试金石 更多
