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《超(超)臨界機(jī)組鍋爐受熱面高溫硫腐蝕與磨損防護(hù)技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、超(超)臨界機(jī)組鍋爐受熱面高溫硫腐蝕與磨損防護(hù)技術(shù)研究李太江,李巍,李勇,劉立營,王博西安熱工研究院有限公司,陜西省西安市興慶路136號710032;StudyontheProtectiveTechniquesfortheHeatingFaceofSuper-UltraCriticalUnitfromHighTemperatureSulfurCorrosionandErosionLITai-jiang,LIWei,LIYong,LIULi-ying,WANGBoXi’anThermalPowerR
2、esearchInstituteCo.,Ltd.,Xi’an,710049,China;-4-ABSTRACT:Inviewofthesituationofshuttingdownforrepairingduetotheleakageandtubecrackingcausedbyseverehightemperaturesulfurcorrosion,solid-particleerosionandwear,highvelocityoxygenfuel(HVOF)wasemployedtodepo
3、sitNiCrcermetcoatingson2Cr13substrates.Theanti-sulfurcorrosionbehavioroftheNiCrcermetcoatingand2Cr13substratewasstudiedinanatmospherewithhighsulfurcontent.Theanti-erosionbehavioroftheNiCrcermetcoatingand2Cr13wasalsostudied.Theresultsindicatedthatthese
4、aledNiCrcermetcoatingdepositedbyHVOFcanreducethehightemperaturecorrosionanderosionrate.The8000hoursin-fieldapplicationoftheNiCrcermetcoatingshowsitseffectivitytoprotecttheheatingsurfacetubeinsuper-ultracriticalunitfiredwithofhigh-sulfurcoalfromhightem
5、peraturesulfurcorrosionanderosion.KEYWORDS:Ultrasupercriticalunit;Sulfurcorrosion;Solidparticleerosion;HVOF;NiCrcermetcoating摘要:針對燃用高硫煤的超(超)臨界機(jī)組鍋爐受熱面遭受高溫硫腐蝕與磨蝕導(dǎo)致泄漏、爆管等事故而被迫停爐檢修的情況,本文采用了超音速火焰噴涂NiCr金屬陶瓷涂層,比較了相同腐蝕環(huán)境下涂層與抗腐蝕性能較高的2Cr13基體的高溫硫腐蝕性能,同時比較了該涂層與2C
6、r13基體鋼材的抗磨損性能。研究結(jié)果表明超音速火焰噴涂的NiCr金屬陶瓷涂層具有比2Cr13鋼更優(yōu)的抗高溫硫腐蝕性能。同時其抗高溫磨損性能優(yōu)于2Cr13鋼。該超音速火焰噴涂NiCr金屬陶瓷涂層在貴州某燃用高硫煤的電廠中經(jīng)8000小時現(xiàn)場掛片考核后,涂層表面完好,可有效提高超(超)臨界機(jī)組的抗高溫硫腐蝕和磨損性能。關(guān)鍵詞:超(超)臨界機(jī)組;高溫硫腐蝕;磨損;超音速火焰噴涂;NiCr金屬陶瓷涂層1前言目前,超(超)臨界機(jī)組已經(jīng)成為國內(nèi)新建和擴(kuò)建機(jī)組的主要發(fā)展趨勢,其主汽壓力和溫度高,可大大提高機(jī)組熱效
7、率和經(jīng)濟(jì)性,是我國電力行業(yè)的主力機(jī)組[1-3]。但隨著電煤供應(yīng)趨于緊張,劣質(zhì)燃煤的摻燒比例不斷加大,超超臨界機(jī)組鍋爐“四管”(水冷壁管、過熱器管、再熱器管、省煤器管)將遭受嚴(yán)重磨損和高溫硫腐蝕[4-7]。在我國貴州、四川等地的電廠多用當(dāng)?shù)氐拿悍N,有的煤礦硫含量高達(dá)4~6%以上,洗選后含硫量仍然高達(dá)2~4%,使燃用這種高硫煤的機(jī)組鍋爐受熱面發(fā)生嚴(yán)重的高溫硫腐蝕,這種高溫硫腐蝕與煤粉對受熱面的沖蝕磨損共同作用,相互影響,導(dǎo)致鍋爐管的使用壽命降低,危害鍋爐安全運(yùn)行,造成巨大的安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。為防止鍋
8、爐管發(fā)生過早的失效,目前常規(guī)方法為采用火焰噴涂或電弧噴涂防磨材料[8-14],比如電弧噴涂45CT涂層在一般火電廠鍋爐的應(yīng)用取得了較好的防護(hù)效果[15-20]。但是隨著燃煤含硫量的提高,這種傳統(tǒng)涂層已經(jīng)不能滿足超超臨界機(jī)組的應(yīng)用要求。因此,本研究針對超超臨界鍋爐受熱面管因高溫硫腐蝕和磨損引起的“爆管”事故,采用超音速火焰噴涂技術(shù)(highvelocityoxygenfuel,HVOF)-4-在受熱面管基體上制備耐高溫硫腐蝕以及耐磨蝕涂層,研究該涂層在高硫含量的腐蝕環(huán)境中的抗高溫硫腐