高强耐磨材料涂层应用于锅炉

2021-08-13299

在锅炉炉膛的中心,燃烧火焰中心的温度在1500℃~1700℃之间。燃料中的大部分灰分在如此高的温度下熔化成液体或软化状态。由于水冷壁的吸热作用,从燃烧火焰中心向外,越靠近水冷壁,温度越低。正常情况下,随着温度的降低,灰分会由液态变为软化状态,再变为固态。如果灰烬仍然保持软化并撞击加热表面,它会因冷却而粘附在加热表面上并形成焦化。

陶瓷纤维等,其在高温下的发射率仅为0.4左右。即热源辐射的热量大部分被保温材料吸收后,只有40%的热量被辐射回去,造成热量损失。如果水冷壁表面在1000℃仍保持较高的吸热率和热辐射率,则可以尽可能多地吸收炉内的热量并转移到水冷壁管内的水或蒸汽中,其余的尽可能多的热量辐射回炉膛以提高炉膛的燃烧温度。涂层含有多种过渡金属氧化物。涂层在高温下仍保持较高的吸热率和热发射率,约为0.9左右,并以漫反射的形式辐射穿透的远红外波,将炉内热量吸收的热量转化为红外线并漫反射的形式辐射回炉内,提高炉内温度场的均匀性,提高炉内燃烧温度;红外辐射的强穿透性可使被加热物体分子吸收能量,产生能级跃迁,受热均匀,使燃料燃烧更充分,提高炉膛热效率,减少热损失,达到节能目的。

另外,锅炉所用煤中含有硫磺等有害杂质,在高温下分解成水,生成H2S和H2SO4,会腐蚀水冷壁,降低壁厚。烟气中的粉尘颗粒冲刷水冷壁管壁,也加速了水冷壁管氧化保护膜的破坏,管壁逐渐变薄。此外,煤粉燃烧不完全,在水冷壁附近产生还原性气体CO和H2,加速基材原有氧化保护膜的破坏。这些腐蚀会导致锅炉的有效承载能力下降,降低锅炉的安全性,直接影响锅炉的正常运行。


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