水冷壁防磨噴涂

1、1# 爐水冷壁噴涂技術(shù)要求本廠 1#鍋爐采用循環(huán)流化床鍋爐。它為單汽包、自然循環(huán)、集中下降管，形布置的燃煤循環(huán)流化床鍋爐，全鋼構(gòu)架。爐膛為膜式水冷壁懸吊的封閉結(jié)構(gòu)，左右兩個(gè)高溫汽冷旋風(fēng)筒位于爐膛出口和尾部豎井煙道之間，旋風(fēng)筒采用膜式汽冷管結(jié)構(gòu)，管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)為汽包出來(lái)的飽和蒸汽，旋風(fēng)筒采用支撐結(jié)構(gòu)。旋風(fēng)筒出口水平煙道，尾部包覆過(guò)熱器采用懸吊封閉結(jié)構(gòu)。高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器通過(guò)支塊掛擱在包覆過(guò)熱器上。省煤器和空氣預(yù)熱器依次布置在尾部豎井煙道之中，并采用支撐結(jié)構(gòu)。本次針對(duì)過(guò)熱屏變形碳化嚴(yán)重進(jìn)行更換，更換時(shí)拆除左側(cè)水冷壁（爐膛內(nèi)澆注料上1 米以上長(zhǎng) 5 米） ，停爐檢查發(fā)現(xiàn)水冷壁局部磨損嚴(yán)重，尤其是

2、澆注料以上米處的焊縫附近及原噴涂接口處（原噴涂范圍在澆注料上2 米內(nèi)） 。水冷壁管壁的磨損是與氣流中固體物料濃度、煙氣速度、顆粒的特性硬度和流道幾何形狀等密切相關(guān)。研究表明，沖刷磨損量大約與氣流速度的次方成正比。而在循環(huán)流化床鍋爐中，固體物料的濃度巨大，通?？蛇_(dá)煤粉爐的幾十倍到上百倍，并且煙氣流速大，顆粒硬且棱角尖銳，因而在高速煙氣的帶動(dòng)下，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐水冷壁等受熱面部位的沖刷磨損極為嚴(yán)重；尤其在爐膛澆注料上部水冷壁部位，由于位處密相區(qū)邊緣區(qū)，不但受到嚴(yán)重的高速高濃度含床料、燃料氣流的強(qiáng)烈沖刷、磨損，而且存在嚴(yán)重的渦流效應(yīng)、切割效應(yīng)和離心作用。渦流效應(yīng)在爐膛四角部位，由于該處形成邊壁流，物

3、料匯集此處較多，且由于固體顆粒的慣性作用，局部磨損作用尤為明顯，而切割效應(yīng)體現(xiàn)在防護(hù)墻根部水冷壁處，其原因是由于澆注料的頂部提供了一個(gè)平臺(tái)，當(dāng)固體顆粒以較高的速度下降到該平臺(tái)時(shí)流向發(fā)生變化，對(duì)水冷壁管側(cè)進(jìn)行直接沖刷磨損。在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中，爐內(nèi)邊界層固體顆粒主要以沿水冷壁下滑運(yùn)行為主。目前國(guó)內(nèi)運(yùn)行的循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)出口區(qū)域主要采取的防磨措施為進(jìn)行金屬噴涂，先采取二次噴砂工藝對(duì)防磨部位進(jìn)行表面糙化，即先用石英砂對(duì)表面進(jìn)行清潔，再用金剛砂對(duì)管子表面進(jìn)行糙化處理；采用超音速電弧噴涂技術(shù)，并選用硬度特別高、耐沖刷磨損性能優(yōu)異，同時(shí)具備抗高溫氧化和熱腐蝕性能良好的hds-88a 金屬合金絲材制作

4、涂層，涂層表面用km 型高溫耐磨防腐專用封孔劑進(jìn)行封孔，交界面設(shè)置過(guò)渡區(qū)域，寬度為100-150mm，做到平滑過(guò)渡，由此制得的復(fù)合涂層進(jìn)行防護(hù)，能滿足防磨要求。1#鍋爐爐墻澆注料往上3 米左右區(qū)域內(nèi)、爐膛四角區(qū)域的水冷壁管磨損嚴(yán)重部位，采用超音速電弧噴涂工藝，噴一層厚度為的高溫耐磨防腐的金屬合金涂層。噴涂的技術(shù)要求超音速噴涂層技術(shù)指標(biāo)主要理化指標(biāo)預(yù)處理表面的粗糙度：rz 50 微米；噴涂涂層厚度：涂層的空隙率：%涂層的孔隙率：20% 涂層的洛氏硬度hrc : 60hrc涂層的結(jié)合強(qiáng)度：55mpa涂層的氧化層：380m/s 最高表面溫度：120 抗高溫氧化性：在800時(shí)抗沖擊、抗氧化性是10#鋼

5、的 20 倍耐沖蝕磨損：年工件變形性：不變形，不改變母材表面金相組織結(jié)構(gòu)和理化性能涂層正常使用壽命: 4 年二、噴涂施工工藝合格不合格三、質(zhì)量要求（1）表面預(yù)處理： 首先清理各工作表面上的浮灰、渣等雜質(zhì)。（2）噴砂作業(yè)：選用16-20 目?jī)?yōu)質(zhì)石英砂用噴砂機(jī)對(duì)工作表面進(jìn)行噴砂處理，達(dá)到表面干燥、無(wú)灰塵、油脂、污垢和銹斑，編制施工方案現(xiàn)場(chǎng)勘察審查資料管壁測(cè)厚1管壁表面檢驗(yàn)工序檢查涂層封孔質(zhì)量驗(yàn)收噴涂涂層質(zhì)量檢驗(yàn)、測(cè)厚二次噴砂作業(yè)粗糙度對(duì)比檢驗(yàn)管壁修補(bǔ)露出金屬光澤， 表面清潔度達(dá)到gb8923-88 涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)中規(guī)定的 “”級(jí)，選用 14-16 目金剛砂進(jìn)行表面粗糙化處理，以增

6、大表面積，提高結(jié)合強(qiáng)度，其表面粗糙度應(yīng)達(dá)到 gb11373-89熱噴涂金屬表面預(yù)處理通則規(guī)定的rz5090m。（3）噴涂作業(yè)：對(duì)噴砂后的工作面進(jìn)行噴涂作業(yè)，涂層表面要求平整、光潔、致密、均勻，且和基體結(jié)合完好，無(wú)起皮、開(kāi)裂、麻面、脫落、漏噴及其它影響涂層使用等缺陷，過(guò)渡區(qū)與母材光滑過(guò)度，無(wú)臺(tái)階存在，基材不變形，孔隙率低于%。（4）涂層厚度：用測(cè)厚儀對(duì)金屬熱噴涂涂層進(jìn)行測(cè)量，保證涂層厚度均勻，并達(dá)到規(guī)定要求。在涂層厚度的把握上有如下措施：一是要求監(jiān)督施工人員在操作過(guò)程嚴(yán)格按操作規(guī)范施工；二是通過(guò)噴涂材料的消耗來(lái)控制涂層厚度；三是依照施工前預(yù)設(shè)參數(shù)操作，噴涂代樣或現(xiàn)場(chǎng)抽取實(shí)樣用卡尺測(cè)量檢驗(yàn)；四是在對(duì)金屬表面進(jìn)行了噴砂處理后，先用便攜式涂層測(cè)厚儀進(jìn)行較大量的取點(diǎn)測(cè)厚1，而后再在熱噴涂完畢，封孔前對(duì)管壁取點(diǎn)測(cè)厚2，并對(duì)數(shù)字進(jìn)行微量修正，兩平均數(shù)值之差即為涂層厚度。（5）涂層結(jié)合強(qiáng)度（涂層與基體）：采用拉刀檢驗(yàn)，使用特制拉刀，在噴涂層上進(jìn)行縱橫條狀況呈“#”字形拉痕