锅炉热一次风管道及膨胀节防磨涂料涂层介绍

    本文介绍一款耐高温防磨涂层，该产品是来自于北京志盛威华化工有限公司的ZS-911高温耐磨防水涂料，长期耐温600℃，硬度高强度大，面对摩擦时具有自润滑作用，磨耗量极小，尤其适合于作为锅炉热一次风管道及膨胀节的抗磨涂层，薄薄一层即可经受三至五年的磨损。

    锅炉空预器出口到磨煤机人口之间的热一次风空气管道磨损严重，特别是各台磨煤机入口的分支热风道，因磨损存在多处漏灰、漏风，严重影响了锅炉运行的稳定性、经济性，同时也造成了生产环境的粉尘污染。ZS-911高温耐磨涂料直接涂刷在管道内壁，常温固化后即可形成致密光滑高硬度涂层，轻松应对高温热风的高速冲刷以及灰分的长期摩擦，让管道基体免受磨损。

    志盛威华技术工程师发现，风道内壁受到磨损是灰粒子和壁面问的不断冲击及不断剪切同时作用的结果。设灰粒以速度W撞击内壁，灰粒子速度方向和壁面所成夹角为a，称为攻角。显然，在垂直力作用下，粒子渗入表面某一深度，此深度和被刨下来的微粒厚度成正比，而在切向力作用下把此刨屑撕下来。攻角a愈大，则在法向力作用下灰粒渗入表面的深度愈大，形成的刨屑厚度愈大。然而，形成的刨屑厚度大并不意味着磨损严重。还需有一定的切向力作用，以将形成的刨屑撕掉，才能构成磨损。因而，只有当在某一攻角下，所需要的撕下剪切力正好等于所能提供的切向分力时，磨损最为严重。大量的实验结果及运行表明，一般当a=30°～40°时，磨损最为严重。此外，研究表明流速对磨损的影响较为显著。同时，还可发现，气流中灰粒的浓度对磨损同样有影响，磨损量正比于灰粒子的浓度。

综上所述，影响磨损的因素主要有3个：

    (1)攻角a，通常当a=30°～40°时磨损最为严重；

    (2)流速W，对磨损影响较大，流速增加之后磨损速度急剧上升；

    (3)气流中灰粒的浓度，磨损量与灰粒的浓度成正比。

    从检修中现场检查看，凡是磨损严重的区域，均是受上述因素影响大的区域。

    经空预器加热后的一次风，由入磨一次风道分别进入磨煤机。志盛威华驻电厂技术人员通过停炉时仔细检查一次风系统发现，磨损较为严重的区域主要有人磨水平一次风道的热风门及混合风门、90°弯头、垂直风量测量管段。停炉期间，对空预器内的积灰情况进行详细的检查，发现空预器内冷端换热元件发生较为严重的积灰并有冷端腐蚀现象。这些积灰在转子转到一次风仓时由于一次风压高，而被带人一次风道中。一次风气流中含灰粒浓度较高，是构成一次风道磨损的主要原因之一。

    此外，风速高是一次风道磨损的另一主要原因，依据中华人民共和国电力行业标准DL／T 5121--2000火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程的有关规定，热一次风道风速为15—25m／s。在90°弯头处，气一固两相混合物流过时以适当的攻角冲刷弯头外壁，因而磨损也较为严重。

    由前所述的磨损机理我们知道，影响一次风管壁磨损的因素主要有3个，即攻角a、流速W及气流中灰粒的浓度。要减小管壁的磨损状况，在不改变原始管路设计的前提下，主要是减小一次风灰粒浓度（比如，加强吹灰器管理）和在攻角大、流速较高部位采取必要的防磨手段来达到目的，涂刷北京志盛威华公司的ZS-911高温耐磨防水涂料是经过实际验证效果非常好的办法，尤其是对于燃煤基灰分高、基硫s高的工况，空预器冷端换热原件低温腐蚀导致堵灰严重，从而造成一次风带灰较多。

    ZS-911高温防磨涂料施工速度快，耐磨性好，检修时很方便对局部损坏部位进行修复。ZS-911高温抗磨损涂层厚度薄（一般不超过1.0mm），大范围使用不会减少流通面积，并且与管道基体结合牢固，不会脱层，延展性好，膨胀节伸缩时也不会有裂纹产生。