[发明专利]一种用于烟气消白净化系统开放式吸收热泵的激光二次重熔非晶复合涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于烟气消白净化系统开放式吸收热泵的激光二次瞬间重熔非晶复合涂层及其制备方法，该烟气消白系统主要包括烟气消白净化系统换热片、二次瞬间重熔铁基非晶复合涂层，使用铁基非晶粉芯丝，采用超音速电弧喷涂法，在钢材质的换热片表面先制备铁基热喷涂合金层；再选用高温热源，对局部极易发生氯腐蚀的热喷涂层进行二次瞬间重熔处理，进而形成致密的铁基非晶复合涂层，该涂层与基体为冶金结合，没有裂纹和空隙；最后将换热片组装成烟气消白净化系统，该烟气消白净化系统通过二次瞬间重熔铁基非晶复合涂层进行局部耐高温氯腐蚀强化防护，防止了氯腐蚀的转移，从而显著提高烟气消白净化系统的服役周期，并减轻氯腐蚀问题，应用潜力巨大。

技术领域

本发明涉及表面防护技术领域，尤其涉及一种用于烟气消白净化系统开放式吸收热泵的激光二次重熔非晶复合涂层及其制备方法。

背景技术

湿法脱硫白烟是由浆液、飞灰、冷凝水等组成的混合物，主要包括未能被除雾器去除的石膏浆液液滴及烟气中的饱和水蒸汽形成的冷凝液。吸收塔出口烟气中水蒸汽基本处于饱和状态，从烟囱排出与冷空气混合后析出凝结水，在较低的烟气温度条件下，烟气抬升高度低、扩散条件差，在汇集过程中由雾状逐渐发展成白色烟羽状。烟气消白是通过改变烟气温度或湿度，避免烟气与环境空气相互混合过程中由于烟温降低导致过饱和水汽凝结，从而减少了烟气携带水量，进一步降低了污染物排放，消除了视觉白烟。

常见烟气消白净化技术的工艺路线包括烟气/浆液凝水式烟气消白技术、烟气喷淋冷却器消白技术和浆液冷却器烟气消白技术等三种。这三种工艺路线均需要使用气/液、液/液换热系统，例如烟气喷淋冷却器消白技术系统需要使用开放式吸收热泵技术，包括多级吸收塔、一级吸收液储罐、一级溶液换热器、二级溶液外循环换热器、二级溶液自循环换热器和二级溶液再生装置等，换热器会面临严重的氯腐蚀问题。

非晶态是人们早已熟悉的一种物质形态，它通常指熔体、液体和不具有晶体结构的非金属物质。非晶态是与晶态相区别的一类结构状态，其原子或分子的空间排列不具备长程有序，只是由于原子间的相互关联作用，使其在数个原子间距的小区域内仍然保持着某些短程有序特征。非晶态合金，又称金属玻璃，固态时其原子在三维空间是长程无序排列，仅存在短程有序性，并且于一定温度范围内保持这种状态相对稳定的合金，是兼有金属和玻璃两者截然不同性质的材料。非晶材料由于具有独特的结构特点，导致非晶合金的力学、物理和化学性能有许多优点，诸如具有高强度、硬度、耐磨性、耐蚀性、优异的软磁性能等。重熔涂层的发展可以追溯到60年代。当时许多学者致力于在低熔点基体上熔覆抗磨材料，这些材料包括：钨及其碳化物，铝、担、徕、妮、钦及其碳化物和氧化铝，大部分采用等离子或火焰喷涂的方法，将熔覆材料预置在基体材料上，随后进行激光二次熔覆。20世纪70年代中期到80年代中期，重熔涂层经历了发展相对缓慢的时期。到80年代末，重熔涂层技术得到了迅速的发展。近年来一些关于利用重熔涂层技术制造高质量涂层的研究也逐步兴起。经过四十多年的发展，重熔涂层技术已成为材料表面工程领域的前沿和热门课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种显著提高烟气消白净化系统的服役周期，并减轻氯腐蚀问题的用于烟气消白净化系统开放式吸收热泵的激光二次重熔非晶复合涂层。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于烟气消白净化系统开放式吸收热泵的激光二次重熔非晶复合涂层，包括粉芯丝、外皮包覆材料和内部填充粉末；

所述粉芯丝成分的总体重量比为Fe：Cr：B：Si：Mo：C＝45～60：20～35：2～5：1～2：10～18：2～4；

外皮包覆材料为316L或430不锈钢带；

所述内部填充粉末；

所述内部填充粉末为FeB、FeSi、Mo、BC、Cr粉末，填充比例为30％～40％。

作为优选的技术方案，所述粉芯丝外径为1.6～2mm。