材料的使用环境决定了其腐蚀是在低温还是高温条件下发生。现代工业锅炉水冷壁工作环境中,炉温可高达1600℃以上,这种较高的温度不可避免地造成水冷壁(管)件的高温腐蚀,从而明显降低其使用寿命。高温热腐蚀和磨损是决定水冷壁使用寿命的两个重要因素,在热腐蚀条件下,失效速度明显加快,如果没有使用合适的材料和涂层,必然会导致严重性故障。为了提高水冷壁安全高效的使用寿命,必须高度重视水冷壁的热腐蚀问题及现状,选用先进耐磨耐腐蚀涂料和涂层。 

锅炉水冷壁管高温腐蚀和磨损的直接危害主要体现在两个方面,一是水冷壁(管)厚度减薄,据统计一般每年减薄量约为lmm左右,严重的每年可达1.7mm,形成安全运行的严重隐患,增加了临时性检修和大修工作量,给电厂等工业生产企业造成很大的经济损失;二是发生水冷壁突发性爆管事故,造成紧急停炉抢修,不仅打乱了电厂等工业生产的正常秩序,而且增加了工人劳动强度和额外的检修费用,直接影响企业效益。 

一、工业锅炉水冷壁(管)高温热腐蚀、磨蚀的机理 

水冷壁(管)高温腐蚀和磨损的机理相对较复杂,主要受以下因素综合导致: 

1.炉膛高温,锅炉运行过程中,炉温可高达1600℃以上; 

2.燃煤的含硫量; 

3.烟气与灰分颗的冲蚀。 

热腐蚀是由于燃烧环境中某些侵蚀性成分的作用对金属基体产生加速侵蚀的过程。热腐蚀主要是因为燃料燃烧中硫及其他有害杂质的存在,导致水冷壁普遍遭受高温腐蚀。参与高温腐蚀的危害物有燃烧过程中产生的SO、SO2、SO3、HC1、硫化物、碱金属盐及钒盐类,是多种化合物在各种温度下共同对管壁进行的复杂的动态腐蚀过程。其中,硫化物是锅炉高温腐蚀的主要因素,腐蚀机理如下: 

1.烟气中的硫化氢与管壁金属作用产生的腐蚀,含硫物在金属高温下产生单原子硫,硫与管道中的铁反应生成硫化铁; 

2.由不可燃硫在高温作用下生成硫酸盐混入灰分熔敷于管壁表面,但不再具有水冷壁管所要求的各种良好的高温机械性能,实际上导致水冷壁管有用壁厚的减薄,从而其有效承载能力不断下降,由此形成腐蚀。 

另外,高温烟气流动速度可以高达8.7m/s,高速冲击管壁,导致烟气的腐蚀和灰分颗粒的冲刷在金属表面交替进行,造成管壁减薄。 

二、工业锅炉水冷壁(管)表面涂层防护解决方案 

工业锅炉水冷壁(管)的安全可靠性,决定着工业生产企业是否能够安全有效运行,但锅炉运行过程中会不可避免地对水冷壁管造成腐蚀、冲蚀(磨损),使其有效承载能力下降、安全性降低。选择合适的耐磨防腐表面涂层,对水冷壁(管)表面实施有效保护,使其外表面基本不受损伤,可大量节省材料更换费用及维修费,减少或避免非计划停炉,降低运行成本,直接经济效益和间接经济效益都很高,有极大的开发利用价值。 

铁立仕特种涂料(上海)有限公司专注特种涂料研发、生产、销售并提供一站式涂装服务,可提供复杂工况特殊定制及应用服务解决方案。铁立仕公司,对基体在不同环境中的腐蚀机理及物体间的磨损原理进行了深入的研究,从表面腐蚀、磨损到材料功能的减弱和规律曲线,针对腐蚀、磨蚀的内在防护机理,从产品基料到填料均进行了创新基数和新材料研发应用,做到了术业专攻,在涂层市场上实现了涂层防护、环保、节能的多方面的主导。 

TN60是铁立仕公司耐高温耐磨重防腐涂层系列产品,其中TN60-12陶瓷基高温耐磨耐腐蚀涂料,是一种以高硬质陶瓷基自固化改性树脂为基料,纳米陶瓷微粉、金属-陶瓷合成高耐磨功能新材料、硅氧化物超细微粉、钝化金属氧化物微粉、复合杂化纤维体等功能性新材料为填料,集耐磨、冲刷、抗冲击、耐磨蚀、耐高温、耐腐蚀、防水耐磨等功能于一体的特种涂料;TN60-15高温耐腐蚀耐磨防粘涂料,是一种以氟-硅改性、交替复合树脂为基料,表面活性调节剂,表面活性添加剂,细晶氧化物,超细金属氧化物,复合片层屏蔽组件,陶瓷基功能新材料,特殊功能增强材料等功能新材料为辅料,集防腐蚀、耐氯、耐硫、耐氟、耐化学品、耐水、耐磨、耐冲蚀、防粘、减阻、耐湿热。耐高温等功能于一体的特种涂料。上述两款涂料涂层技术,不仅能够有效地用于工业锅炉水冷壁高温热腐蚀和磨蚀防护,还适用于矿山设备、冶金设备、浮选磁选设备、水泥设备、各种锅炉窑炉、热喷涂、环保设备、除尘、脱硫设备、烟道、各种输送管道、能源机械、机械制造、化工设备、风机、泵、洗煤设备、流体设备、各种金属、混凝土、电站设备、环保设备、海工设备、污水设备、化工储运等领域设备的防护,具体技术参数及应用工况详见铁立仕公司官网 

具体可进一步详询铁立仕公司。