电站锅炉风机烟道有机保护涂料的试验研究

电站锅炉风机烟道有机保护涂料的试验研究

1锅炉风机叶片磨损的危害及其防护技术现状众所周知，火力发电厂动力机组的管省煤器管再热器管过热器管水冷壁管爆管泄漏是导致非计划停炉的重要原因之但引风机叶片排粉机叶片及蜗壳烟道吹灰口等处的磨损和腐蚀也非常严重，引风机排粉机的高速旋转或煤灰的相粒子气流与其发生相对运动，其中的硬质相粒子对风机叶轮叶片碰撞和相对运动导致冲蚀磨损，经常会影响电厂机组的正常运行如引风机叶片的磨损势必造成风机丧失动平衡，影响出力，成为锅炉安全运行的隐患，严重影响火力发电厂运行的可靠性和经济性。为此，研制在150，左右温度下具有优良耐磨性能和保护作用目前，国内外为提高材料面的抗磨能力，般有电镀化学镀热喷涂热渗镀堆焊复合焊复合铸轧爆炸强化和面粘涂等措施2，3，4，5其中除了热喷涂堆焊爆炸强化和面粘涂可以在现场实施外，其他方法只能在材料制造厂使甩我国电厂现场施工中曾使用的方法有采用耐磨陶瓷6此法防磨效果较好，但由于风机用耐磨陶瓷的线性膨胀系数和普通碳钢会产生温变，会造成陶瓷片的剥落热喷涂合理的涂层也可能取得良好的防磨效果，但被涂管材不仅会因受热变形而且面处理要求较高，工艺复杂，成本较高。

　　我们利用近年来在粘接技术基础上发展起来叶片的粘涂材料及相应工艺，达到防磨和防腐的目的研制的涂料应达到下列目标化学和物理性能稳定200，至室温长期反复加热冷却。

　　涂层应具备很高的抗磨能力，优于结构钢或至少接近结构钢涂层应致密，结合力强，避免氧化和腐蚀粘涂工艺应简单，现场可行。

　　粘涂过程对环境无污染，无毒，成本不高2涂剂的设计粘涂层般按粘料分为无机涂层和有机涂层。无机涂层耐磨性能好，韧性差，较脆，结合力差，耐酸碱性差；有机涂层结合力好，韧性好，耐酸碱性好，密闭性好，耐磨性差。由于无机型涂层耐水性能难以提高，为解决带水烟气的磨损和腐蚀问，要求从有机材料着手7，8，9，10有机胶粘剂种类繁多，这次实验的重点是目前最重要也最常用的胶粘剂环氧树脂胶粘剂。环氧树脂胶粘剂是以环氧树脂为基体，它具有胶接强度高耐化学介质性好电性能优良胶层收缩率小易于改性施工工艺简便等优点，也存在脆性较大耐热性不够理想的缺点，但可通过采的线性膨胀系数相差很大，而风机的停机和运行用其它高分子化合物改性的方法加以弥补环氧树脂本身很稳定，即使加热到2，0，也2月后进行观察酸碱溶液中未检出铁离子，不会发生变化，但其所具有的活性基团能与酸性涂层完好无异样变化证明般的有机涂层都能或碱性固化剂发生反应本次所须研制的涂料由够有效地减缓钢在酸碱溶液中的腐蚀于施工要求需室温固化，故采用了聚酰肱胺，30和些添加剂组成的复合固化剂对于有机胶粘剂的填料选择的切入点主要是弥补有机粘料的不足，即耐磨性较差。填料应耐温和耐磨损，而且应具有定的化学和物理活性，但旦生成涂层后其物理和化学特性应充分稳定并对酸性气氛有较高的抵抗能力。下列物质可作为待选原料汾，2人2，3 21.，汾，2以及合金粉末，即以没人121.的氧化物碳化物及合金粉末为待选原料。

　　总之，根据上述4种组分所起的作用，可以按照不同的使用条件和性能要求，经过实验，选择合适的材料，配制出适合我们要求的涂层4.2涂层的剪切强度的测试为定量地衡量涂层的黏结强度，用万能试验机进行拉伸剪切强度的测试测试设备为液压式万能试验机；型号为界600，最大试验力600 1化制造厂家是济南试验机厂将打磨处理过的试片均匀地涂上配好的涂料，待其充分固化后将试样在常温下平稳放置半个月，充分干燥即可将制成的试样于材料力学实验室进行剪切强度的测试测试结果1试验测面硬度定项目铅笔测试法结合强度耐温性耐酸腐蚀性能3有机涂料的实验配方设计2，硬度为配方3叶8，1硬度钢试片拉环为3315，未检出硬度4H无变化3.1前期准备工作选用填料，确定大致配比及性能1超细粉无机基料人2，33，221.，2及其他5，具备良好的耐磨性能；2云母515，耐温性能好，耐冲击力；3石墨515，耐温性能好；4瓷土515，黏结性好；5鳞片填料5 15，具备很好的耐磨性；6防老剂0.3，防紫外线及太阳照射，防老化将填料进行偶联处理取填料+5 1甲苯+4.04只550加热回流2后离心分离。填料用丙酮洗3次，然后置于130，烘箱中烘3真空干燥至恒重3.2基本配方配方配方配方配方20硬度为3比801硬度钢试片拉环为33150未检出硬度4H无变化50C.10硫酸溶液中浸泡2月无变化酸溶液中浸泡2月无变200变软易刮掉，冷后硬化酸溶液中浸泡2月无变化酸溶液中浸无变化泡2月无变化环氧树脂E51E44工业品1kg；固化剂FH656自制lkg；填料偶联处理过3kg；环氧填料=12；将粉末按甲乙组份分别混合均匀，使用时把两组份均匀混合涂抹成试片4性能测试按配方所列比例配制试样，每种配方收集好几分样品，分别以常温固化取固化后的样品进行耐温性实验并测其硬度。

　　4.1挂片实验即耐酸碱性测试将以上配方各做成2个挂片，将其分别插入盛有K的NaOH10H2Sa的溶液中进行4.3涂层的抗磨性能的测试涂层抗磨试验的目的是在于比较涂层和20，钢管在相同磨损条件下的磨损程度。试验在010型动载磨料磨损试验机上进行，试验时间每次15，共进行3次。称重用万分之分析天平。磨料为标准砂3沿备96.

　　试片的耐磨性测试实验，做成4块耐磨试片，结果2 4.4粉末加入量对耐磨性的影响纯胶涂层的耐磨性很低，涂层起耐磨作用的主要是硬质点颗粒粉末的加入量不同，涂层的耐磨性不同本次实验我们配制出试片，涂料中填料测恒温测试随试片编号增加而加大，实验数据如3编号原重磨后重量变化量抗磨效率优于钢样33倍钢样编号原重第次称重第次称重第次称重实验结果分析从3中可以看出，粉末加入量对涂层耐磨性影响较大，加入量少承受磨损的硬质少，耐磨性差；随着粉末加入量的增大，涂层耐磨性提高，但加入量过大，纯胶嵌合硬质颗粒的强度下降，粉末在外力作用下易脱落，导致涂层耐磨性下降5实验结论及分析与无机涂料1相比，有机涂层的黏结力非常好，耐酸碱性状况亦良好，长时间浸泡涂层面无明显变化平面剪切强度明显比无机涂层要强且有机涂层的柔韧性能优异，其密闭性能尤佳当然，两种类型涂层的耐温性能都非常好，般情况下用于风机叶片排粉机外壳和炉膛烟道中，涂层是可以达到耐温性要求的从以上实验结果可知1固化剂FH655的性能明显优于通用产品；2自配填料与环氧的结合能力比般填料要强；3试片的面状态与涂层性能也密切相关，打磨除锈过的试片，涂层有处理过或处理不好的试片，涂料的测试结果就差很多。

　　涂料的施工工艺对于胶粘剂的性能观是非常重要的。于2000年5月底在湖南某电厂运用研制出的配方对排粉机蜗壳进行了施工。施工步骤如下被涂物面处理用适量清洗剂除去污物及油脂，然后用适当的方法对面进行打磨以除去浮皮，锈和其它氧化物。清洗剂必须是挥发快且不留残物的溶剂，如丙酮氯化碳等配胶按配方准确称取粘料和填料将其充分混合搅拌使其混合均匀，然后再准确称取固化剂将其充分混合，待甩在配胶过程中，考虑到现场情况与预计情况有比较大的差异，我们在有机涂料配胶过程中加入了金属陶瓷料为主的150具体配方如下环氧E51工业品100g；固化剂FH656646；填料100；1503008有机涂层采用刮涂方式，本次涂敷位置为烟道排粉机蜗壳等部位。

　　固化涂层可常温固化加温固化，有条件时可在680，加热保温固化注意事项，面预处理时，注意清洗剂的使用安全②配胶时可视胶的黏度按自己所需适量加入增塑剂或丙酮③混胶时必须均匀且速度不可过快，顺个方向搅拌，防气泡配制成胶后须在1h内使用。

　　测试从现场带回的试样经测试耐温性高于250，耐磨性为钢的30倍以上，平板结合强度未能检出试验钢板拉坏，耐酸性良妊罗立新。金属高温防护涂层的研究和应用。化学与粘曹性诚龚云。胶接技术手册。