超音速電弧噴涂在電廠中的應用

在我國，80%以上的電力來源于火力發電，發電廠鍋爐管道的熱腐蝕、沖蝕問題是長期困擾發電廠的重要經濟和技術問題，它引起的鍋爐爆管、泄露造 成的經濟損失和社會影響是十分巨大的。采用電弧噴涂技術對管道進行防腐、 防磨處理是目前國際社會上公認的解決這一 問題的最有效的方法，而超音速電 弧噴涂技術在這一領域應用具有一定的開創性。

1、 在“鍋爐四管”中的應用

電廠鍋爐管，包括水冷壁、過熱器管道、再熱器管道、省煤器管道(簡稱鍋爐四管)等工作環境惡劣，長期處在硫化腐蝕、高溫氧化、粒子沖蝕環境中， 且燃燒產物形成的Na?SO、K?SO?         等沉積于管壁表面，所以鍋爐管道同時受到中 溫氧化、中溫沖刷磨損和熔鹽熱腐蝕，由此造成的損失巨大。

為解決鍋爐四管的磨損腐蝕失效，在國內，采用熱噴涂技術，例如美國、瑞典、德國、英國、 日本、前蘇聯等，在鍋爐水冷壁、省煤器等部件上，噴涂 不同的合金涂料，對減緩鍋爐管子的磨損腐蝕，延長大修期，都取得了明顯的 效果。在國內，熱噴涂技術已在電廠中廣泛應用，如秦嶺電廠、內江發電總廠、 宜賓發電總廠、山東滕州武所屯新建電廠、山東寧陽華豐熱電廠，以及山東石 橫發電廠、費縣發電廠等在鍋爐及輔機上噴涂相應的涂層，對延長鍋爐壽命， 提高機組運行可靠性能上，取得了明顯效果。

國外經過十多年的探討，對八十余種合金進行了研究，美國TAFA  公司最終推出的45CT 合金絲得到良好的效果。該合金絲采用雙絲電弧槍噴涂，可在 四管壁上形成一層致密的耐高溫、防磨、耐腐蝕涂層，從而有效地保護鍋爐四 壁。45CT 材料在高溫下能形成一層致密的氧化膜涂層，涂層抗硫化物侵蝕的 能力相當于碳鋼的60倍，其熱膨脹系數與碳鋼接近，可防止涂層脫落。與粉末 噴涂相比沉積率高，污染少，而且由于它的特殊組元在噴涂瞬間也能發生放熱 反應，因此涂層與基體之間有自結合效果。

45CT 單層防護涂層使用5年以上仍然完好，9年以上基本無磨損、腐蝕和剝落，其缺點是價格昂貴。國家NiCr 合金、陶瓷相合金噴涂絲材，在涂層性能基本達 到45CT 涂層性能指標的前提下，價格大為降低，便于推廣。

2、 在排粉機葉片上的應用

電廠鍋爐的吸、排粉風機葉輪在工作過程中受到煤粉的沖刷產生嚴重的磨損，使用壽命低， 一般情況下使用六個月到一年需要更換，它一方面增加了備件的費 用，另一方面由于更換葉輪停爐而造成巨大的經濟損失。目前使用的強化工藝方 法主要有堆焊法、氧乙炔噴焊法，但兩種方法都存在著種種缺陷，氧乙炔噴焊法 是近幾年才發展起來的一種強化方法，其主要利用氧乙炔噴焊法，在葉輪表面噴 焊鎳基合金，其特點是設備簡單、工藝靈活，操作方便，噴焊層與基體結合牢固， 噴焊后葉輪的使用壽命至少提高3倍左右，具有顯著地經濟效益。

3、 其它方面的應用

除上述的應用外，熱噴涂技術尤其是電弧噴涂技術在電廠的磨煤機系統、吸 排風機葉輪，汽輪機缸蓋等方面有著廣泛的應用。

4、 噴涂工藝

噴涂工藝主要包括兩個部分：表面預處理和噴涂。

對于水冷壁等外表面，在現場施工時， 一般采用噴砂進行預處理，通過噴砂去除管道表面的氧化物，使得噴涂基體表面變得潔凈，提高涂層的結合強度。噴涂時采用超音速電弧噴涂技術，噴涂涂層厚度一般為0.6～1.0mm 左右，噴涂距離為150～200mm,  噴涂角度最好為90度。