武汉热电厂锅炉受热面高温防腐喷涂施工

对电厂锅炉水冷壁的防高温腐蚀和磨损各种方法综合考虑，比较理想的方法是采用热喷涂技术。对其水冷壁进行了防腐耐磨超音速电弧喷涂。钢铁材料的表面防护涂层分两大类。一类是隔离涂层，如电镀铬、油漆及有机涂料；另一类是阳极涂层，如电镀锌、热浸或喷涂45CT合金作为牺牲阳板仍对该处表面钢铁具有防腐蚀保护作用，避免孔隙腐蚀、保护层下腐蚀及由此引起涂层的脱落，阳极涂层还兼有隔离涂层作用。选择防腐蚀涂层材料除考虑其阳极性外（即选择阳极电位低于钢铁的金属成份），还应要求其热膨胀系数接近钢铁材料，具有良好的塑性，以避免脱层，材料还应具有一定的抗冲蚀能力。对选择的一种或几种材料应进行喷涂试验、性能试验和对比试验等。喷涂后涂层与基体金属表面产生原子扩散，形成冶金结合。

金属热喷涂是在同一工件基体上叠加喷涂，先用锌涂层作为底层，再用不锈钢涂层作为面层，最终形成阶梯涂层，运用到水工钢结构中，经过大量研究与试验获得了既经济、又满意的防腐效果。其原理是利用某种形式的热源将金属喷涂材料加热，使之形成熔融状态的微粒，这些微粒在动力的作用下以一定的速度冲击并沉附在基体表面上，形成具有一定特性的金属涂层。水工钢结构件等基体材料的表面经过热喷涂技术处理，得到了耐腐蚀、耐磨蚀的金属保护涂层，从而增强水工钢结构件耐腐、耐磨的性能。

生物质能是一种可再生的清洁能源。合理地利用生物质替代部分化石燃料，不仅可以缓解日益严重的能源紧缺问题，而且可以降低CO2排放，有效地减少环境污染，因此开发生物质能用于发电在我国具有重要意义。生物质燃料循环流化床锅炉，因其锅炉烟气比常规锅炉烟气含有更多的钾、钠等活泼金属，含有更多的氯离子，其腐蚀程度比常规锅炉更为严重了；同时受到含尘烟气的冲刷磨损，故而管壁极易因腐蚀磨损而快速减薄。为确保机组安全、稳定、长周期经济运行，采取防护措施是十分必要的。根据生物质锅炉运行的具体情况、工艺参数、结构特点，经志盛威华公司工程技术人员认真分析，设计并应用ZS-722耐酸导热防腐涂料对炉膛水冷壁进行腐蚀摩擦防护能获得良好的效果，可大大延长设备使用寿命。

根据循环流化床锅炉工况条件，水冷壁管防磨热喷涂涂层应有下列要求涂层对基体必须有良好的结合，防止在运行条件下因物理和化学的作用而脱落，即使出现意外情况，例如出现漏水骤然冷却、突然过热等。涂层应与基体有大体一致的热膨胀系数。涂层不应是严重隔热的，喷涂后的涂层要不影响水冷壁管正常的热交换功能。涂层不能损害基体，尤其工件加热到高温时。涂层在运行条件下，要有良好的耐磨性，耐热性和抗氧化能力。有尽可能低的经济成本。目前仍存在垂直水泠壁受热面磨损严重、防磨措施不力的问题，许多锅炉运行时间不长即出现水冷壁管磨损爆管泄漏． 由于垂直水冷壁磨损造成的事故接近锅炉事故停炉总数的50％。垂直水冷壁受热面管子磨损爆管已是CFB锅炉被迫停炉的主要原因之一

我国由将近八成的大型电站锅炉受到水冷壁高温腐蚀的影响，这些对锅炉造成了极大程度的影响。高温腐蚀对锅炉水冷壁造成的影响是造成水冷壁厚度不断变薄、材料强度急剧降低，为此，在现有的状况下，水冷壁有可能会有爆管、泄漏情况的发生，危及到整个锅炉的正常安全运行。水冷壁管金属在使用的过程中会有氧化铁的不断生成，生成的氧化铁层开始逐渐消耗，久而久之，反复循环使用，管壁上便会有一系列的腐蚀的情况出现。并且硫的含量也是非常高的。以此，煤在燃烧的过程当中生成的硫化物促使锅炉水冷壁有高温腐蚀的现象出现，所以，煤中硫及硫化物造成的危害是非常大的，其为高温腐蚀打下了良好的基础。除此之外，煤的不完全燃烧会生成一定的还原性气体，为加快高温腐蚀的速度，高硫含量与较难的燃烧状态会有很多问题的出现。

大家最熟悉的武汉喷涂的主要涂层功能就是耐磨、防腐。近几年来，随着航空航天及民用企业发展需要，热障涂层越来越受到关注。航空发动机的重要技术是两盘一片和热障涂层，热障涂层是四大关键核心技术之一。航空发动机的效率取决于温度，锅炉受热面高温防腐喷涂温度越高效率也越高，但提高发动机的使用温度，要考虑材料是否耐受高温。传统的武汉热障涂层材料一般使用的是氧化锆基陶瓷。氧化锆基陶瓷的好处在于：它的熔点和强度比基体材料要更高，热导率也更低，而低的热导率会使燃气和基体之间产生一个温度梯度，这个温度梯度值越大，材料所能承受的温度极限就越高。相比而言，氧化锆基陶瓷是非常优良的高温材料。目前热障涂层的主要制备技术是等离子喷涂技术和电子束物理气相沉积。