一、防磨梁根部磨損原因形成
由于貼壁流的流速對水冷壁管磨損影響很大,且在無法改變物料性質(zhì)、濃度時(shí),降低貼壁流速度將會(huì)大大降低水冷壁磨損速率。為此引入了防磨梁技術(shù),如圖3所示,貼壁流在下降過程中遇到了阻擋的橫梁,使流速降低,并且在這一過程中,部分顆粒改變了流動(dòng)方向,致使貼壁流的顆粒也減少,因此磨損也會(huì)進(jìn)一步減少。但是,傳統(tǒng)防磨梁在“大范圍”降低水冷壁磨損率的同時(shí)卻無法解決防磨梁根部的“倒八字”磨損問題。究其原因,主要為:貼壁下行物料和上行物料在防磨梁上方形成“漩渦”;貼壁下行物料碰到防磨梁后有部分物料反彈到受熱面上。(圖4所示)
二、目前市場方案
1、熱噴涂
對于稀相區(qū)布置防磨梁,“倒八字”磨損相對較輕,可配合使用熱噴涂進(jìn)行防磨,可收到較好的防磨效果。熱噴涂是一種材料表面強(qiáng)化、被動(dòng)防磨技術(shù),在電廠“四管”防磨、防腐應(yīng)用極為廣泛,它以氣體、液體以及電弧、等離子弧作熱源,將金屬、合金、陶瓷、塑料等粉末加熱到熔化或熔融狀態(tài),借助火焰推力或壓縮空氣噴射而粘附到工作表面,從而形成涂層,起到防磨、防腐效果。熱噴涂對其施工工藝要求頗高,檢修期間須合理安排、統(tǒng)籌規(guī)劃,確保保質(zhì)保量完成熱噴涂工作。
開工前相關(guān)準(zhǔn)備、輔助配合工作(如設(shè)備調(diào)試、搭設(shè)腳手架、照明等)必須到位,施工中須全過程跟蹤,確保熱噴涂工作順利進(jìn)行。表面除銹、除氧化皮是熱噴涂施工中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),若表面處理的不好,后期施工質(zhì)量很難保證,所以待表面除銹、除氧化皮結(jié)束后須組織專業(yè)人員進(jìn)行驗(yàn)收,必要時(shí)須返工處理。
熱噴涂中使用焊絲至關(guān)重要,焊絲在入場前須經(jīng)光譜分析,鎳、鉻、鈦等合金含量須達(dá)到要求,同時(shí)施工中適時(shí)對焊絲進(jìn)行抽檢,防止熱噴涂過程中施工人員以次充好。待施工人員刷封孔漆前須對熱噴涂層材質(zhì)(光譜分析)、強(qiáng)度、硬度、厚度、致密性、均勻性進(jìn)行驗(yàn)收,同時(shí)要檢查熱噴涂過程中是否對受熱面有明顯(超標(biāo))損傷。熱噴涂層后期修補(bǔ)、換管時(shí)須將原熱噴涂層打磨干凈,否則極易出現(xiàn)新熱噴涂層褶皺起皮、焊后裂紋等缺陷
2、局部區(qū)域采用“熔敷”技術(shù)
對于密相區(qū)、爐膛四角處、煙窗附近布置防磨梁,熱噴涂技術(shù)已難以滿足防磨要求,經(jīng)試驗(yàn)、統(tǒng)計(jì),常規(guī)熱噴涂技術(shù)在上述區(qū)域母材約60~70天出現(xiàn)“倒八字”磨損,因此我們須尋求一種可保障機(jī)組長周期運(yùn)行的防磨措施。
“熔敷”技術(shù)(圖5所示)是在受熱面表面熔敷上一層硬度高于HRC45的合金材質(zhì),一般低厚度在1.5mm以上,厚度根據(jù)磨損要求年限可以達(dá)到4mm。對比“熱噴涂”技術(shù),“熔敷”技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
熔敷層表面光滑,無裂紋,無氣孔,耐磨持久。厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱噴涂層厚度,而且可控。相對于熱噴涂層的機(jī)械擠粒子結(jié)合來講,熔敷防磨層為冶金結(jié)合,在保證HRC55以上的基礎(chǔ)上,結(jié)合強(qiáng)度高。同等厚度的情況下,耐磨壽命是熱噴涂層壽命的3倍,一般熔敷層度2-3mm,其耐磨壽命是熱噴涂層壽命的6到9倍。可以根據(jù)用戶的要求及入爐煤的特點(diǎn)調(diào)整熔敷層的厚度,以保證防磨年限,低可保證3年,高可5年以上。相對于熱噴涂層防磨來講,熔敷防磨層的可修補(bǔ)性、可焊接性強(qiáng),“四管”易磨損區(qū)域可以適當(dāng)修補(bǔ)或者加厚。由于是冶金結(jié)合的防磨層,相對于熱噴涂防磨及階梯式防磨梁來說對水冷壁傳熱影響微乎其微。
綜上所述,“熔敷”技術(shù)在單獨(dú)使用、配合防磨梁進(jìn)行防磨,或預(yù)防、治理防磨梁根部“倒八字”磨損問題時(shí)效果較為顯著,尤其是在新建機(jī)組上可規(guī)模化使用。但是,對于投產(chǎn)時(shí)間較長、已使用熱噴涂進(jìn)行防磨的要慎重使用“熔敷”技術(shù),在原熱噴涂層打磨不干凈的情況下,使用“熔敷”技術(shù)相當(dāng)冒險(xiǎn),極易產(chǎn)生裂紋,且“熔敷”技術(shù)施工速度偏慢、國內(nèi)施工廠家較少、費(fèi)用較高。
3、防磨梁上部加裝防磨護(hù)瓦
防磨梁上部加裝防磨護(hù)瓦,根本上解決了防磨梁根部“倒八字”磨損問題。該措施在解決爐膛密相區(qū)、爐膛四角處、煙窗附近等處防磨梁上方存在嚴(yán)重“倒八字”磨損時(shí)較為實(shí)用。
三、我公司方案
1、防磨梁根部以上做4-6cm高,1-2cm寬的硅晶膠柔性特種防磨材料(鉻泥)作為導(dǎo)流臺,且留有適當(dāng)?shù)慕嵌?,防止“倒八型”磨損;
2、在導(dǎo)流臺上部噴涂上10cm,2-3mm厚的硅晶膠耐磨涂層;
3、在硅晶膠涂層上方10cm,1-2mm厚的硅晶膠耐磨涂層;
4、保證粗、中、細(xì)三級飛灰有效防磨沖刷。
四、施工工藝
1、先清理防磨梁根本雜物,修補(bǔ)水冷壁及防磨梁凹坑;
2、焊好2520抓釘,合理計(jì)算好;
3、將硅晶膠柔性防磨材料分割成條狀,用橡膠錘敲打數(shù)次直至滲出水劑為止;表面修補(bǔ)光滑,讓飛灰沖刷流暢;
4、在上部水冷壁20cm范圍內(nèi)進(jìn)行除銹,然后將硅晶膠防磨層按照前后厚度均勻噴刷上去。
5、施工結(jié)束后可以直接起爐。