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45CT合金丝材
45CT镍铬钛合金丝材涂层材料,主要是针对循环流化床锅炉(CFB)严重的磨损而开发的,它同时也适用于其它类似的工况条件。 作为一种新型燃烧技术,循环流化床锅炉在环保性能、燃烧效率、燃烧适应性、高效脱硫及灰渣的综合利用等方面,对传统的煤粉锅炉发电构成强力竞争。近20年来,我国已投入力量积极研究与开发循环流化床燃烧技术,并取得显著成效。这项技术在未来数年内将会出现一个更加迅速的发展阶段。 循环流化床锅炉内的固体颗粒浓度是煤粉锅炉的数10倍以上,且以高速运行,对炉内受热面造成严重磨损。经验表明,磨损造成的事故占停炉总数的一半以上。运行2000—4000h约磨掉2~3㎜,国外对卫然带上部过渡区实测的磨损率高达5.2μm/h,针对如此严重的磨损问题,国内外有关专家做了各方面努力,除在设计上选用最好的耐磨材料,进行种种炉型方面的改造,进行热处理、电镀、卦套、喷焊等多方面措施外,近年来令人瞩目的是采用热喷涂技术,其中最有成效的当属HVOF喷涂NiCr-Cr3C2 涂层,这一技术在某些国家得到了广泛应用。然而,HVOF喷涂NiCr-Cr3C2运作成本太高,不适用于我国。必须寻求一种新工艺取而代之,45CT镍铬钛合金丝材正是在这种需求下研制成功的。 二、循环流化床锅炉受热面磨损部位及诱因 除耐火材料分布区域外,循环流化床锅炉内金属部件的主要磨损部位及诱因列入下表:
炉内金属件主要磨损部位及诱因 磨损部位 磨损主导因素 严重程度 1、布风装置风帽、风帽孔 循环物料回料口附近的物料冲刷(磨粒磨损) 严重 2、炉膛水冷壁 炉膛下部卫燃带与水冷壁管的过渡区炉膛角落区的管壁 水冷壁的常规区 不规则管壁(穿墙管、弯管、焊缝、元件套管) 物料上下流动产生涡流及下流物料的冲刷 高浓度的下流物料造成冲刷 固体物料的冲刷 浓相、流动产生扰动等 很严重,5~6mm/1000h
严 重 轻 微 局部严重 3、二次风喷嘴 浓相物料脉动 一般 4、炉内受热面 屏式翼行管 屏式过热管 水平过热管 埋管
与水冷壁管磨损类似 颗粒冲刷、气泡效应及射流
较轻微 严重,5-6mm/1000h 5、炉顶受热面 高浓度、大粒物料的离心作用 较轻微 6、外置式流化床换热器 微振磨损 轻 微 7、对流烟道受热面(过热器、省煤器、预热器) 与煤粉炉相似。颗粒速 局部严重度高,飞灰硬度大。 局部严重 三、循环流化床锅炉受热面的磨损机理 循环流化床锅炉内存在不同方向、不同速度、不同角度、不同颗粒浓度的气流、射流和气泡,以各种形式作用于工作表面,形成复杂的磨损过程。简单而言,这些过程可归结为磨粒磨损与冲蚀磨损2种类型。磨粒磨损是一种硬表面或含有硬质点的软表面,以滑动的形式作用于更软的表面上,其结果,硬面或硬质点的突出部分在软面上冲刷,“挖出”物料,而这些物料又充当磨粒,不断对软面进行磨损的过程。 夹带于气流或液流中的固体颗粒,以高于1m/s的速度撞击到固体表面时,即产生冲蚀磨损。但冲击角度偏低、甚至大致与受热面平行时,对表面产生切屑“效应”,造成所谓“冲刷”磨损,实质上,它是一种磨粒磨损,磨粒磨损是在外力作用下磨粒沿表面的移动,这种力是外力而且是恒定的。被磨面的硬度是抗磨的首要因素。当冲击角偏大、直至垂直于被磨面,其过程是一系列的颗粒对表面的冲击与反弹,作用于表面力量由于颗粒的减速,其结果使表面产生微小塑性变形或微裂纹,并最终使变形层整片脱落而使工作面减薄,这种所谓“冲击磨损”是更典型的冲蚀磨损。在这种情况下,被磨面的韧性则更重要。 处于磨损状况下的流化床锅炉受热面,除上述磨损外,还会有微振磨损及高温、腐蚀气体等,实际过程更复杂。
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