锅炉水冷壁用高温涂层抗氧化性能研究
2021-12-29魏力民
黑龙江电力 2021年5期
魏力民,程 义,杨 权
(1.哈尔滨锅炉厂有限责任公司材料研究所,哈尔滨 150046;2.高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室,哈尔滨 150046)
0 引 言
近年来,随着中国社会经济的发展,超临界和超超临界机组在中国得到了广泛应用。但大容量高参数锅炉同样伴随着一系列突出问题,集中表现在水冷壁、过热器和集箱散管部件方面,其中水冷壁的问题主要表现为高温腐蚀[1-3]。水冷壁管布置在炉膛和炉墙之间,防止高温烟气直接接触炉墙,对炉墙的寿命有保护作用。超临界和超超临界机组炉膛火焰温度在1 400~1 600 ℃,由于水冷壁的布置位置,使其管向火侧直接面对火焰,水冷壁管向火侧外壁温度估计在600 ℃以上,且随着温度的升高,高温腐蚀程度加剧,因此超临界和超超临界机组水冷壁管更易受到高温腐蚀[4-7]。
水冷壁管高温腐蚀类型与燃用的煤种有极大关系,中国的煤种优质煤不多,灰分高、含硫量高的贫煤、褐煤占到了相当大一部分,尤其是在西南部地区的煤种,煤炭的含硫量甚至超过6%。考虑到成本问题,现在电厂普遍使用高硫煤,导致发生高温硫腐蚀现象的水冷壁管越来越多,程度越来越严重。
针对锅炉水冷壁腐蚀问题,该文对锅炉水冷壁管进行电弧喷涂,并对几种涂层的高温氧化性能和稳定性进行研究。
1 试验方法及材料
试验采用的涂层为45CT涂层(加封孔剂)、非晶涂层(加封孔剂)、HDS-45涂层(不加封孔剂)、HDS-45涂层(加封孔剂)和LX-81涂层(加封孔剂)、LX-56涂层(加封孔剂)、LX-45涂层(加封孔剂),依次编号为1~7,涂层化学成分见表1。……
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