锅炉“四管”陶瓷涂层

   ArmaGuard陶瓷涂层在锅炉“四管”上的应用

一、 ArmaGuard陶瓷涂层的防结焦机理

电厂锅炉(尤其是煤粉炉)普遍存在积灰和结焦的问题,原因在于锅炉设计、运行操作和煤质等方面,其中煤质问题对于积灰和结焦影响很大。煤中灰分的熔点低,熔融灰分颗粒随气流接触到受热面前没有被冷却固化,从而造成结焦。

涂层材料是影响炉管积灰和结焦性能的决定性条件。而决定涂层防结焦特性的关键因素在于材料本身和熔融煤粉之间的润湿性,也就是说熔融煤粉在不同材料表面的铺展能力或倾向性是存在差异的。如固液相润湿性示意图中,在0-180°的范围内,θ角越大,说明固液相润湿性越差、附着力越低,反之则相反。

ArmaGuard产品具有一套复杂的化学组成,它是美国科学家专门应对煤粉炉积灰和结焦问题而研制的新型涂层材料,其不仅具备一定的耐磨损、耐冲击、耐腐蚀性能,而且其防结焦性能十分显著,为电厂客户带来了很好的经济效益。



二、ArmaGuard陶瓷涂层的防结焦、防腐蚀实验工

1、防积灰和防结焦的实验

2015年4月25日,科盾公司与哈尔滨锅炉厂做了燃煤积灰和结焦实验,如下图所示,在实验炉内放置数根水冷壁管,经过一段时间后取出来观察:

未涂层防护使用后使用ArmaGuard陶瓷涂层后

从上图可以看出:使用ArmaGuard陶瓷涂层的管子表面,只有少量的积灰情况;而未使用涂层防护的管子表面,出现了非常明显的积灰现象。ArmaGuard陶瓷涂层防积灰、防结焦的效果十分明显。

2、防腐蚀的盐雾实验

实验条件:NaCl溶液浓度为5±0.5%;PH值为6.5~7.2;温度为35±2℃。

实验结果:在经过了172个小时的盐雾实验以后,陶瓷涂层处理的金属表面边缘处有少量腐蚀,45CT喷涂的试块中有大面积腐蚀现象,陶瓷涂层可以很好地抵抗氯离子的腐蚀。



进一步实验:在45#钢基材上面同时喷涂液态金属和陶瓷材料,验证液态金属和陶瓷涂层共同抗腐蚀的能力。

实验结果:在经过了130个小时后,表面没有任何腐蚀现象;经过290个小时后,只有在边缘处有少量腐蚀痕迹。


结论:陶瓷材料本身具备很好的抗氯离子腐蚀的能力,在与液态金属共同喷涂使用时,抗腐蚀能力进一步提高。因此,在锅炉水冷壁防腐蚀应用方面,陶瓷材料有着很好的效果。如果遇到腐蚀更为严重的情况,可以考虑同时使用液态金属和陶瓷材料做喷涂处理。

三、ArmaGuard陶瓷涂层的特性

ArmaGuard产品具有一套复杂的化学组成,其液体浆料不含挥发性有机物和任何有毒物质。广泛应用在锅炉水冷壁、过热区、再热区、锅炉保护区和其它热腐蚀、炉渣侵蚀严重、易积灰与结焦的区域。ArmaGuard陶瓷涂层可以提高炉内部件的导热效率,延长部件的使用寿命,降低运行的成本和风险。



四、ArmaGuard陶瓷涂层应用实例

ArmaGuard陶瓷涂层产品可用于防护炉内过热器、再热器、水冷壁等一切易积灰和结焦、炉渣侵蚀严重的部位,有效保护时间为2-3年,因此其可以显著延长炉内部件使用寿命,并降低电厂运营成本。

1、美国某电厂再热器部位使用ArmaGuard陶瓷涂层

无涂层的再热器运行3个月ArmaGuard 陶瓷涂层运行4个月


通过小孔观察发现:没有涂层的再热器运行3个月后,结焦情况十分严重,已经厚厚地覆盖在管子上面;使用ArmaGuard涂层运行4个月后,基本上没有结焦现象。

2、美国某电厂水冷壁管使用ArmaGuard陶瓷涂层


从上图中可以看出:经过2年时间运行,无涂层区域的管子表面结焦严重,而喷涂ArmaGuard陶瓷涂层,表面有很好的光洁度,并未存在严重结焦情况。

3、美国其他电厂使用ArmaGuard陶瓷涂层情况


上面的图片显示:美国电厂使用ArmaGuard陶瓷涂层,在运行1年到4年的之后,表面没有出现明显的积灰和结焦情况

4、华电集团包头某电厂使用ArmaGuard陶瓷涂层


上面两张图,是喷涂前炉内结焦严重的区域;下面两张图,是清理完管壁之后,使用液态金属材料和ArmaGuard陶瓷材料喷涂的效果。目前锅炉运行良好,暂未停炉检修。


五、ArmaGuard陶瓷涂层应用总结

ArmaGuard陶瓷涂层产品,具有一套复杂的化学组成,其液体浆料不含挥发性有机物和任何有毒物质。广泛应用在锅炉水冷壁、过热区、再热区、锅炉保护区和其它热腐蚀、炉渣侵蚀严重、易积灰与结焦的区域。ArmaGuard陶瓷涂层可以提高炉内部件的导热效率,延长部件的使用寿命,降低运行的成本和风险。

更重要的是其防结焦性能十分显著,据我们在美国的用户统计,该材料的防积灰和结焦性能会使锅炉的换热效率增长20-30%,为客户节省了可观的燃煤量,同时也大大的降低了吹灰器的开启次数。