乌鲁木齐热电厂锅炉受热面超音速喷涂施工

大家最熟悉的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，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。

超音速火焰喷涂技术是使助燃气体与燃烧气体在燃烧室内燃烧产生高压火焰，再经特制的喷嘴射出高速焰流，从而将送入其中的粉体材料加热、加速喷射到基体表面形成涂层的方法。可使用丙烷、丙烯、氢气和乙炔等作为燃气，也可使用柴油或煤油等液体燃料。 采用超音速喷涂工艺制备的涂层非常致密，结合强度高(可达到70MPa以上)，具有极低的孔隙率(1%～3%右)。NiCr- Cr3C2是使用超音速火焰喷涂工艺对电厂锅炉管壁进行防护时最常使用的粉体材料，由其制备的涂层显微硬度可达到1400HV左右，具有很好的耐磨粒磨损性能

由于火电厂锅炉水冷壁的磨损和腐蚀，容易发生突发性爆管事故，势必要立刻停炉抢修，防止事态进一步恶化，这样做肯定会影响火电厂的正常工作进度，降低发电产值，增加火电厂的额外检修费用和员工的劳动强度，给火电厂带来经济损失。火电厂锅炉水冷壁管发生磨损和腐蚀，使管壁变薄，煤炭中含有硫、硫化物及其他有害杂质，锅炉又是在高温条件下运行，极易造成水冷壁腐蚀。锅炉内部燃烧是一个复杂的动态过程，煤炭在燃烧过程中会产生大量灰分，这些灰分会猛烈撞击水冷壁管，造成水冷壁表面被严重切削，减少了水冷壁的实际管厚，降低了水冷壁的强度，使之在高温作用下容易发生爆管，危害十分严重所以，一定要研究一种科学有效的方法，强化火电厂锅炉水冷壁管的防腐耐磨能力，延长其使用寿命。

锅炉喷涂是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法，赋予基体表面特殊功能的目的。所制涂层是由无数变形粒子相互交错成波浪式堆叠在一起而形成的层状堆积结构，因此涂层中变形的颗粒与颗粒之间不可避免地存在一些孔隙。孔隙按其存在的形式可分为表面孔（开孔）、封闭孔和穿透孔（通孔）。当涂层用于耐腐蚀时，若涂层中有开孔或封闭孔存在，腐蚀介质不能直接到达基体表面，故其不能直接使基体发生腐蚀；则腐蚀介质会通过孔隙直接到达被保护基体的表面，使涂层与基体发生化学或电化学侵蚀，腐蚀产物在界面积累，因此为了阻止腐蚀介质对基体的侵蚀，提高涂层的耐腐性能及扩大其在特殊环境下的应用范围，必须对涂层进行封孔处理。

表面预加工：一是使工件表面适合于涂层沉积，增加结合面积；二是有利于克服涂层的收缩应力。对工件的某些部位作相应预加工以分散涂层的局部应力，增加涂层的抗剪能力。常用的方法是切圆角和预制涂层槽。工件表面粗车螺纹也是常用的方法之一，尤其在喷涂大型工件时常用车削螺纹来增加结合面积。表面净化：常采用溶剂清洗，碱液清洗和加热脱脂等方法，以除去表面油污，保持清洁度。对大型修复工件常采用碱液清洗。碱液一般用氢氧化钠或碳酸钠等配制，这是一种较廉价的方法。喷砂可使清洁的表面形成均匀而凹凸不平的粗糙面，以利于涂层的机械结合。用干净的压缩空气驱动清洁的砂粒对工件表面喷射，可使基材表面产生压应力，去除表面氧化膜，使部分表面金属产生晶格畸变，有利于涂层产生物理结合。

锅炉受热面通常指接触火焰或者烟气- -侧是金属表面积,另一侧是水或者导热油,用来进行热交换的金属表面。包括过热器、再热器、省煤器、水冷壁、SCR、 烟道冷凝器、空气预热器等。乌鲁木齐锅炉受热面一般有两种腐蚀:高温腐蚀、氧化腐蚀,主要介质为硫酸盐和硫化物的腐蚀。燃烧区高温受热面容易产生高温腐蚀、结焦、结渣,一般的防护措施:热电厂锅炉受热面超音速喷涂运行中调整好燃烧,控制合理的过剩空气系数,防止一次风冲刷壁面,使未燃烬煤粉在结焦面上停留,合理配风,防止喷燃器附近壁面出现还原性气体。提高金属的抗腐蚀能力,降低燃料中的含硫量,确定合适的煤粉细度。提高金属的抗腐蚀能力,可以采用抗腐蚀更强的合金钢，或者喷涂抗高温防腐陶瓷涂料。ZS-811高温防腐涂料,最高耐温可达2300度,该涂料的基料和填料均由耐热、特种材料组成。