成效与问题cfb锅炉防磨中的热喷涂技术

《成效与问题cfb锅炉防磨中的热喷涂技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第十一届国际热喷涂研讨会论文(ITSS’2008)第十二届全国热喷涂年会论文(CNTSC’2008)成效与问题：CFB锅炉防磨中的热喷涂技术①贾永昌（北京廊桥表面技术发展有限公司北京100089）摘要：热喷涂是解决CFB锅炉磨损的有效方法。我国自上世纪90年代开始，曾对各种热喷涂方法用于CFB锅炉磨损问题进行了尝试。由于受现场施工条件的限制，电弧喷涂及超音速火焰喷涂（HVOF）占据了优势。HVOF喷涂NiCr-Cr3C2粉，涂层耐磨性较好，但因喷涂速度低及成本高等问题，不易推广应用，致使电弧喷涂几乎独占市场。本文论及电弧喷涂在我国CFB锅炉防

2、磨中的应用情况、相关成效及存在问题。关键词：热喷涂电弧喷涂超音速火焰喷涂（HVOF）循环流化床锅炉（CFB锅炉）抗磨损涂层粉芯材料Successandproblem:thermalsprayingtechnologyforwear-resistantcoatingsinCFBboilerJiaYongchang(BeijingLangQiaosurfacetechnologyCo.,LTDBeijing100089)Keywords:thermalspraying,Arcspraying,HVOF,Circulatingfluidzedbed

3、(CFB)boiler,wear-resistantcoatings,flux-coredwire1、引言：中国是全球循环流化床（Citculatingfluidizedbed—CFB）锅炉发电机组拥有数量最多、总容量最大的国家。总台数近3000台，总装机容量近4000万KW，其中有50台300MW级别已投入或准备投入运行。金属受热面存在磨损，是CFB锅炉运行中一种不可避免的正常现象，如何保持磨损量处于可控状态，是CFB锅炉正常运行的保证。业已表明，热喷涂是解决CFB锅炉磨损的有效方法。中国自上世纪九十年代开始，曾对各种热喷涂方法解决CFB锅

4、炉磨损问题进行了尝试。由于受现场施工条件所限，HVOF及电弧喷涂占据了优势。HVOF喷涂NiCr-Cr3C2粉，涂层耐磨性较好，但其沉积效率低，喷涂速度慢及生产成本高等一系列问题，不容易得到大面积使用，在这种情况下，电弧喷涂几乎独占市场。在十几年的发展与研究中，我国在电弧喷涂CFB锅炉工程中，积累了一定的生产经验，总喷涂面积已达数十万平米，在设备和材料的研发中也取得相应进展。本文论及到电弧喷涂在我国CFB锅炉防磨涂层的应用情况、存在问题及相关成就。2、热喷涂方法简评对于同一种喷涂材料而言，不同热喷涂方法会导致涂层性能出现差异。喷涂材料在喷涂时

5、形成熔滴（或塑性态）后，被冲击到工件时的温度和速度，对所形成涂层的物理性质有直接影响。①本文通讯联系人：贾永昌（北京廊桥表面技术发展有限公司北京100089）-88-第十一届国际热喷涂研讨会论文(ITSS’2008)第十二届全国热喷涂年会论文(CNTSC’2008)在所有热喷涂方法中，能用于CFB锅炉喷涂的，可以是火焰粉末喷涂（包括喷焊）、火焰线材喷涂、HVOF、爆炸喷涂、大气等离子喷涂、电弧喷涂及激光喷涂等。但从经济成本及现场施工条件来看，则应具体分析：·火焰喷涂（粉末或线材）：运作成本最低，但由于喷涂熔滴速度和火焰温度均偏低，所能喷涂的材

6、料受限制，涂层密度和结合强度都难以满足CFB高强度的磨损要求，通常很少被采用。·火焰喷焊：火焰喷焊镍基自熔合金粉，形成冶金结合的致密焊层，耐磨耐蚀性均好，采用高频重熔法，在生产车间预制耐磨抗蚀涂层，是一种可行方法，此法在炉内施工有些困难，生产速度和炉管变形都是问题。·等离子喷涂：等离子喷涂适用于各种材料，但由于设备庞杂，不能进入炉内施工，使用有困难。·爆炸喷涂：操作不灵活，难以在现场施工。·HVOF：熔滴速度高，涂层致密，结合强度高，喷涂NiCr-Cr3C2粉被认为是耐磨与抗蚀的良好涂层，也适用于炉内喷涂，其缺点是操作费用很高，沉积效率低和喷

7、涂速度都不理想，在我国很少使用。·电弧喷涂：是目前中国喷涂锅炉管的主体方法，操作灵活，成本低廉，生产效率高，加之近年来电弧喷涂设备又有新的改进和发展，先后出现燃烧电弧喷枪及超音速电弧喷枪，加之粉芯线材的新进展，促使电弧喷涂不仅在我国，即使在国外电厂锅炉喷涂中，也得到空前广泛的应用。3、HVOF：问题与局限性3.1HVOF的特点：[1-4]近十几年以来，有大量文章介绍了HVOF涂层特性及其优越性，概括起来，大体是：·涂层与基体结合强度高，对WCCo涂层来说，可达90MPa以上·涂层空隙率低，通常为1%以下·涂层硬度高，WCCo涂层HV0.3可达

8、1490·残余应力低，可喷成厚涂层·火焰温度低，飞行时间短，喷涂碳化物粉的氧化及相变少。无疑，这些特点对煤粉炉或CFB炉的受热件的防腐和耐磨而言，会期待良好的结果。