[发明专利]一种防结焦涂料及其使用方法

说明书

本发明涉及一种防结焦涂料及其制备工艺，以碳化钼、氧化锂、硼化锆为主要原料，以复配氧化物、抗氧化剂、结合剂等为辅料。涂料施工后形成的涂层，在高温服役环境中具有高耐磨、抗结焦、耐酸碱腐蚀等优点，在冷热交变的情况下，不会产生开裂和脱落，具有优良的高温和化学稳定性，适用于电力、冶金、石化及其它工矿企业燃煤锅炉、窑炉等抗结焦。

技术领域

本发明涉及一种防结焦涂料及其使用方法，属于无机非金属材料涂料领域。

背景技术

随着电力技术的不断发展，大容量火电机组越来越受到用户的青睐，超临界机组运行越来越多，相应而来的锅炉结焦问题成为困扰锅炉安全运行的最严重问题。尤其在锅炉的下降管、过热器、再热器、冷灰斗、返料立管、炉膛口等部位很容易在运行中结焦，随着运行时间的推移，结焦物会越来越多，在锅炉的下降管、过热器部位焦结物的增厚直接影响到蒸汽温度、炉膛的出口温度、锅炉的排烟温度，甚至会导致管壁超温，直接威胁受热面的安全，更严重的是可能影响炉内空气动力工况，关系到锅炉正常气流的喷射，造成锅炉灭火，影响机组的安全稳定运行。

影响锅炉运行结焦的主要因素：1、燃煤的化学成分：煤灰中碱金属物质增多，导致灰分熔点降低，当燃煤中有较高含量的硫化铁时，结焦必定严重。2、煤粉的细度不均匀：煤粉过细、过粗均可能造成结焦。3、燃料与空气的混合比：锅炉在燃烧过程中若空气量不足，不易达到完全燃烧，导致熔点降低形成结焦。4、锅炉运行漏风：漏风运行会降低燃烧室的温度，推迟燃烧过程，抬高火焰中心，火焰拉长，造成炉膛出口烟气温度升高，很容易形成过屏结焦。火力发电企业使用煤质差异很大，有的燃煤中含有较高的挥发分、水分以及很高的碱金属含量，在燃烧过程中熔点较低，一般均会形成液态或呈现软化状态，当遇到温度较低的卫燃带、水冷壁管、过热器、再热器时很容易凝结在管壁上，并具有较高的粘合力，使灰层迅速增厚，形成结焦。随着运行时间的增长，结焦越来越严重，对锅炉的安全运行构成严重危害，轻则会使能耗增加，缩短设备寿命，重则导致锅炉爆管被迫停炉清焦检修，影响正常生产，增加运行成本。有效解决煤电锅炉结焦难题已成为各火电企业迫在眉睫的实际问题。

为了除焦，通常的做法是停炉打焦，或用压缩空气吹灰或更换炉管。随着技术进步，开始在炉管、冷却壁等部件上涂覆防结焦涂料。专利CN1305810C公开了一种高温抗渣防结焦涂料，由以下组份按重量份制得：二氧化锆20～50份、三氧化二铝14～20份、氧化镁14～20份、氟硅酸盐3～5份、金属粉3～5份、稀土氧化物2～3份、可溶性硅酸盐30～50份、六偏磷酸盐3～5份。该专利的防结焦涂料主要为氧化锆-氧化铝-氧化镁体系，由于高温下，氧化铝-氧化镁通常与碱性氧化物发生共晶反应，形成低共熔点相，从而影响涂层的高温抗侵蚀性，因此，该涂料在实际应用时仍然有局限性。

为了解决以上技术难题，本发明提出一种基于非氧化物与氧化物结合的复合型涂料体系，以同时实现高抗侵蚀性和高耐磨性。

发明内容

本发明的一种防结焦涂料，按质量份数计算，原料配方为：

所述的碳化钼粉的粒度范围为0.088～0.044mm；

所述的复配氧化物包括Al₂O₃、ZrO₂、Cr₂O₃，其中，Al₂O₃、ZrO₂、Cr₂O₃的配比范围质量比为(15～20)：(2～5)：(7～10)；进一步，优选的复配氧化物配比范围质量比为15：(2～5)：7；进一步，优选的复配氧化物配比范围质量比为(15～20)：5：(7～10)；

所述的复配氧化物的粒度范围0.044～0.002mm；所述的复配氧化物中Al₂O₃为板状刚玉、ZrO₂为单斜氧化锆、Cr₂O₃为铬绿；