[发明专利]一种锅炉防腐防磨喷涂新工艺

说明书

技术领域

本发明属于锅炉防腐防磨技术领域，具体涉及一种锅炉防腐防磨喷涂新工艺。

背景技术

循环流化床锅炉由于炉型结构和设计参数等特点，其炉膛水冷壁等受热面部位，运行工况条件极为恶劣，长期遭受高速高温高浓度含床料、燃料烟气的强烈不均匀冲刷磨损和腐蚀，尤其在燃烧室内未燃带水冷壁受热面等局部区域存在引起严重磨损的涡流效应和切割效应等，管壁腐蚀减薄严重，极易造成泄漏和爆管。

由于其燃煤含硫量大，吹灰器区域水冷壁、燃烧器区域水冷壁、低过、高再、省煤器、包墙、高过等区域局部受热面遭受高温、硫腐蚀及灰尘颗粒磨损特别严重，由此带来的爆管、换管严重，损失惨重。同时，煤燃烧时产生的大量灰粉，在锅炉内部燃烧的复杂动态过程中，猛烈撞击水冷壁，对水冷壁工作面产生严重切削，使水冷壁管工作面被磨损成不同程度的小平台，造成水冷壁壁厚的实际减薄，容易导致水冷壁管在高温下强度不够而爆管，其危害作用同高温腐蚀一样严重。锅炉运行过程中，炉温可高达上千度，由于燃烧煤中硫及其它有害杂质的存在，水冷壁普遍遭受高温腐蚀。参与高温腐蚀的危害物有燃烧过程中产生的SO₂、SO₃、H₂S、HC1、碱金属盐及钒盐类，是多种化学物在各种温度下共同对管壁进行的复杂的动态腐蚀过程。其中，硫化物是锅炉高温腐蚀的主要因素，一是烟气中的硫化氢与管壁金属作用产生的腐蚀，含硫物在金属高温下产生单原子硫，硫与管道中的铁反应生成硫化铁（Fe+S→FeS）；二是由不可燃硫在高温作用下生成硫酸盐混入灰分熔敷于管壁表面，但不再具有水冷壁管所要求的各种良好的高温机械性能，实际上导致水冷壁管有用壁厚的减薄，从而其有效承载能力不断下降，由此形成腐蚀。另外，高温烟气裹着可以大于8米/秒的速度冲击管壁，烟气的腐蚀和灰分颗粒的冲刷在金属表面交替进行，造成管壁减薄。

其次还易受到高温氧化和硫酸盐及硫、硫化物的热腐蚀。水冷壁管具备了高温氧化和高温腐蚀条件，其烟气温度高，且是富氧燃烧，实践证明，在300℃以上，管外表高温每升高50℃，腐蚀速度增加1倍。锅炉在运行过程中受热面管表面首先发生高温氧化，表面生成Fe₂O₃，其次燃料灰中的Na₂O和K₂O与烟气中的SO₃化合生成硫酸盐，其捕捉飞灰形成结渣和硫渣，此时烟气中SO₃与M₂SO₄同管壁上的Fe₂O₃反应生成复合硫酸盐MFe(SO₄)₂或M₃Fe(SO₄) ₃,此复合硫酸盐受高温又分解为疏松状氧化铁和硫酸盐沉积层，易被飞灰气流冲蚀带走，氧化腐蚀继续向管壁纵深进行；另外燃料中硫份，经燃烧生成S和HS也对管壁产生强烈的腐蚀，与Fe反应生成FeS。

在上述多重因素共同作用下，这些受热面部位从外向内不断地被冲刷、磨损和氧化、腐蚀，使之逐渐变薄，当局部承受不了管内水汽压力时及造成爆漏而失。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的锅炉内水冷壁表面容易受到腐蚀的问题，提供了一种锅炉防腐防磨喷涂方法。

本发明由如下技术方案实现的：一种锅炉防腐防磨喷涂新工艺，具体操作步骤如下：

（1）喷涂前准备：按需搭设脚手架，清除受热面上的杂物，对管壁喷涂部位质量检查，现场施工设备就位、电气接线，气源管线连接，磨料回收帆布铺设；

（2）喷涂表面预处理：按照《热喷涂金属件表面预处理通则》进行，对非有效表面即不喷涂表面采用遮蔽带、硬木板或橡胶遮蔽物进行遮蔽保护，并预留过渡区域；按国家标准采用质坚有不规则棱角的特级石英砂或棕刚玉进行表面处理，再用刚玉砂进行表面二次吹沙，采用TR100袖珍式表面粗糙度测试仪进行检测，然后采用干净牛皮纸或塑料膜覆盖保护；

（3）喷涂：按照GB11375-99《热喷涂操作安全》采用超音速电弧喷涂设备进行电弧喷涂，选用铁基自粘合金丝材打底喷涂，厚度≥0.05 mm；然后采用LX88A超硬耐磨合金丝材或45CT镍铬钛合金丝材进行喷涂，涂层厚度为0.5-0.6mm；采用井字型喷涂方式，分层、分区作业，每5-6㎡局部区域喷涂达到厚度后再移换到其他区域；

（4）用LG-3型高温耐磨抗蚀专用封孔剂对金属热喷涂涂层表面封孔。