材料的使(shi)用環境(jing)(jing)決定了其腐蝕是在(zai)低(di)溫還是高溫條(tiao)件下發生。現(xian)代工業鍋爐水冷(leng)壁工作環境(jing)(jing)中,爐溫可高達1600℃以上,這種較高的溫度不可避免地造成水冷壁(管)件的高溫腐蝕,從而明顯降低其使用壽命。高溫熱腐蝕和磨損是決定水冷壁使用壽命的兩個重要因素,在熱腐蝕條件下,失效速度明顯加快,如果沒有使用合適的材料和涂層,必然會導致嚴重性故障。為了提高水冷壁安全高效的使用壽命,必須高度重視水冷壁的熱腐蝕問題及現狀,選用先進和涂層。
鍋(guo)爐水(shui)冷壁管高溫(wen)腐蝕和磨損的直接危(wei)害主要體現(xian)在兩個方(fang)面,一是(shi)水(shui)冷壁(管)厚度(du)減薄,據(ju)統計一般每年減薄量約(yue)為lmm左右,嚴重的每年可達1.7mm,形成(cheng)安全運行的(de)(de)嚴重隱患,增加了(le)(le)臨時性檢修(xiu)(xiu)和大修(xiu)(xiu)工作(zuo)量,給(gei)電廠(chang)等工業(ye)生產企業(ye)造成(cheng)很大的(de)(de)經濟損失(shi);二是發生水(shui)冷壁(bi)突發性爆(bao)管事故,造成(cheng)緊急停爐(lu)搶修(xiu)(xiu),不僅(jin)打亂了(le)(le)電廠(chang)等工業(ye)生產的(de)(de)正常(chang)秩(zhi)序,而且增加了(le)(le)工人勞動強度和額外(wai)的(de)(de)檢修(xiu)(xiu)費用,直接影(ying)響企業(ye)效益。
一、工業鍋爐水冷壁(管)高溫熱腐蝕、磨蝕的機理
水冷壁(管)高溫(wen)腐蝕和磨損(sun)的機理相對較復雜,主(zhu)要(yao)受(shou)以(yi)下因(yin)素綜(zong)合導致:
1.爐膛(tang)高溫,鍋(guo)爐運行(xing)過程中,爐溫可高達1600℃以(yi)上;
2.燃煤的含硫量;
3.煙(yan)氣與灰(hui)分顆的沖蝕。
熱腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)由于(yu)燃(ran)燒環境中(zhong)(zhong)某些侵蝕(shi)(shi)性成分的作用(yong)對(dui)金屬基體產(chan)生加速侵蝕(shi)(shi)的過程。熱腐(fu)蝕(shi)(shi)主要是(shi)因(yin)為燃(ran)料(liao)燃(ran)燒中(zhong)(zhong)硫及其他(ta)有(you)害雜質的存在,導致水(shui)冷(leng)壁普遍遭(zao)受高(gao)(gao)溫(wen)(wen)腐(fu)蝕(shi)(shi)。參與高(gao)(gao)溫(wen)(wen)腐(fu)蝕(shi)(shi)的危害物有(you)燃(ran)燒過程中(zhong)(zhong)產(chan)生的SO、SO2、SO3、HC1、硫化(hua)物、堿金屬鹽(yan)及(ji)釩鹽(yan)類(lei),是多種化(hua)合物在各種溫度下共同對管壁進行(xing)的復雜的動態腐蝕(shi)過程(cheng)。其中,硫化(hua)物是鍋爐高溫腐蝕(shi)的主要因(yin)素,腐蝕(shi)機理如(ru)下:
1.煙氣中(zhong)的(de)硫(liu)化氫與管壁(bi)金(jin)屬(shu)作(zuo)用產生的(de)腐蝕(shi),含硫(liu)物在金(jin)屬(shu)高溫(wen)下產生單原子硫(liu),硫(liu)與管道中(zhong)的(de)鐵反應(ying)生成(cheng)硫(liu)化鐵;
2.由(you)不可(ke)燃(ran)硫在高(gao)溫作用下生成硫酸(suan)鹽混入灰(hui)分熔(rong)敷(fu)于管(guan)壁表面,但不再具(ju)有水冷壁管(guan)所要(yao)求的(de)各種良好的(de)高(gao)溫機械性能(neng),實際(ji)上導致水冷壁管(guan)有用壁厚的(de)減薄,從而其(qi)有效承載(zai)能(neng)力不斷下降(jiang),由(you)此形成腐蝕。
另外,高溫煙氣(qi)流動速度可以高達8.7m/s,高速沖(chong)擊管(guan)壁(bi),導致煙氣的腐(fu)蝕和灰分顆粒的沖(chong)刷在金屬表面交替進行,造成管(guan)壁(bi)減薄。
二、工業鍋爐水冷壁(管)表面涂層防護解決方案
工(gong)業(ye)鍋爐(lu)(lu)水(shui)冷壁(bi)(管(guan))的(de)安(an)全可靠(kao)性,決定著工(gong)業(ye)生產企業(ye)是否(fou)能夠安(an)全有效(xiao)(xiao)運行,但(dan)鍋爐(lu)(lu)運行過程中會(hui)不可避免(mian)地(di)對水(shui)冷壁(bi)管(guan)造成腐蝕(shi)、沖蝕(shi)(磨損(sun)),使其有效(xiao)(xiao)承載能力下降(jiang)、安(an)全性降(jiang)低。選(xuan)擇合適的(de)耐磨防腐表(biao)面(mian)涂層,對水(shui)冷壁(bi)(管(guan))表(biao)面(mian)實施有效(xiao)(xiao)保護,使其外表(biao)面(mian)基本不受損(sun)傷,可大量節省材料更(geng)換費(fei)用及維修費(fei),減少或避免(mian)非計(ji)劃停爐(lu)(lu),降(jiang)低運行成本,直接經(jing)濟效(xiao)(xiao)益(yi)和間接經(jing)濟效(xiao)(xiao)益(yi)都很(hen)高,有極大的(de)開發利用價值。
鐵立仕特種(zhong)涂(tu)料(liao)(上海)有限公(gong)司專注特種(zhong)涂(tu)料(liao)研(yan)發(fa)、生產、銷(xiao)售并提供一站式(shi)涂(tu)裝服務,可提供復雜(za)工況(kuang)特殊定制(zhi)及應用服務解決方(fang)案。鐵立仕公(gong)司,對基體在(zai)不(bu)同(tong)環境中的(de)(de)(de)腐蝕機理及物體間的(de)(de)(de)磨(mo)損原理進行了(le)深入(ru)的(de)(de)(de)研(yan)究,從(cong)表面(mian)腐蝕、磨(mo)損到材料(liao)功能的(de)(de)(de)減弱和規律曲線,針對腐蝕、磨(mo)蝕的(de)(de)(de)內在(zai)防(fang)護機理,從(cong)產品基料(liao)到填料(liao)均(jun)進行了(le)創(chuang)新基數(shu)和新材料(liao)研(yan)發(fa)應用,做到了(le)術業(ye)專攻(gong),在(zai)涂(tu)層(ceng)市場上實現了(le)涂(tu)層(ceng)防(fang)護、環保、節(jie)能的(de)(de)(de)多方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)主導。
TN60是鐵立仕公司耐(nai)高溫耐(nai)磨重防腐(fu)涂層系列產品,其中TN60-12陶瓷基高溫,是一種以高硬質陶瓷基自固化改性樹脂為基料,納米陶瓷微粉、金屬-陶瓷合(he)成(cheng)高耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)功(gong)(gong)能新材料(liao)、硅氧化(hua)(hua)物超細微粉、鈍(dun)化(hua)(hua)金屬(shu)氧化(hua)(hua)物微粉、復合(he)雜(za)化(hua)(hua)纖維體等(deng)功(gong)(gong)能性新材料(liao)為填料(liao),集耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)、沖(chong)刷(shua)、抗沖(chong)擊、耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)蝕(shi)、耐(nai)(nai)高溫、耐(nai)(nai)腐蝕(shi)、防水耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)等(deng)功(gong)(gong)能于一體的特種涂料(liao);TN60-15高溫耐(nai)腐蝕耐(nai)磨防粘涂料,是一(yi)種以氟-硅改(gai)性(xing)、交替復合(he)樹(shu)脂為基(ji)料(liao)(liao),表(biao)面活性(xing)調節劑,表(biao)面活性(xing)添(tian)加劑,細晶(jing)氧化(hua)物,超(chao)細金屬氧化(hua)物,復合(he)片(pian)層屏蔽組(zu)件,陶瓷(ci)基(ji)功能(neng)新材(cai)料(liao)(liao),特殊功能(neng)增(zeng)強材(cai)料(liao)(liao)等功能(neng)新材(cai)料(liao)(liao)為輔料(liao)(liao),集(ji)防(fang)(fang)腐蝕(shi)(shi)、耐(nai)(nai)(nai)氯、耐(nai)(nai)(nai)硫(liu)、耐(nai)(nai)(nai)氟、耐(nai)(nai)(nai)化(hua)學品、耐(nai)(nai)(nai)水(shui)(shui)、耐(nai)(nai)(nai)磨、耐(nai)(nai)(nai)沖蝕(shi)(shi)、防(fang)(fang)粘、減阻、耐(nai)(nai)(nai)濕熱(re)(re)。耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫等功能(neng)于(yu)一體(ti)的(de)特種(zhong)涂(tu)料(liao)(liao)。上述兩(liang)款(kuan)涂(tu)料(liao)(liao)涂(tu)層技術,不僅能(neng)夠(gou)有(you)效地(di)用于(yu)工(gong)業鍋(guo)爐水(shui)(shui)冷壁高(gao)溫熱(re)(re)腐蝕(shi)(shi)和(he)磨蝕(shi)(shi)防(fang)(fang)護,還適用于(yu)礦山設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、冶(ye)金設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、浮(fu)選磁選設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、水(shui)(shui)泥設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、各(ge)種(zhong)鍋(guo)爐窯爐、熱(re)(re)噴涂(tu)、環保(bao)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、除塵、脫硫(liu)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、煙道、各(ge)種(zhong)輸送管道、能(neng)源機械、機械制造、化(hua)工(gong)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、風機、泵、洗煤(mei)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、流(liu)體(ti)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、各(ge)種(zhong)金屬、混凝土(tu)、電站設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、環保(bao)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、海工(gong)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、污水(shui)(shui)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、化(hua)工(gong)儲運等領(ling)域設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)防(fang)(fang)護,具(ju)體(ti)技術參(can)數及應用工(gong)況(kuang)詳見鐵(tie)立仕公司(si)官網(//www.tneos.com.cn/)。
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