本發(fā)明涉及水冷壁管技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有耐磨耐腐性能的鰭片管。
背景技術(shù):
在火力發(fā)電廠鍋爐系統(tǒng)中,燃煤鍋爐管特別是30OMW及以上機(jī)組的水冷壁管在燃用高硫含量煤時(shí),易受到嚴(yán)重的高溫腐蝕和飛灰的磨損,使管壁減薄導(dǎo)致爆管事故,嚴(yán)重影響了鍋爐的安全運(yùn)行,同時(shí)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,己經(jīng)成為鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國300MW以及以上機(jī)組的非計(jì)劃停機(jī)中因水冷壁管爆管引起的占26.07%,北美電力可靠性委員會(huì)資料表明,20年中40533次鍋爐管子損壞事故,在所有的爐管損壞中有40%發(fā)生在水冷壁。因此,針對(duì)燃煤鍋爐水冷壁管的沖蝕磨損和高溫腐蝕問題進(jìn)行研究來解決燃煤電廠鍋爐管道表面的高溫沖蝕、腐蝕和氧化問題對(duì)于提高鍋爐的發(fā)電能力、降低運(yùn)行成本都有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
有鑒于上述的缺陷,本設(shè)計(jì)人,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種用于爐膛水冷壁的耐磨耐腐性鰭片管,以達(dá)到降低鍋爐水冷壁的高溫腐蝕和沖蝕磨損,提高鍋爐系統(tǒng)的使用壽命,提高鍋爐系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種用于爐膛水冷壁的耐磨耐腐性鰭片管,能夠有效降低鍋爐水冷壁的高溫腐蝕和沖蝕磨損,有效提高鍋爐系統(tǒng)的使用壽命,提高鍋爐系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)涂層可以提高水冷壁管的傳熱效率,在一定程度上起到了節(jié)能的效果,促進(jìn)燃煤電廠安全、節(jié)能生產(chǎn)水平的提升。
本發(fā)明的一種用于爐膛水冷壁的耐磨耐腐性鰭片管,包括鰭片管本體、陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機(jī)封孔劑涂層,所述鰭片管本體由位于中心的圓鋼管和位于圓鋼管兩側(cè)的鰭片一體連接而成,所述鰭片管本體的外表面形成有所述陶瓷膜,所述陶瓷膜的外表面電弧噴涂有所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層,所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的外表面形成有所述無機(jī)封孔劑涂層。
進(jìn)一步的,所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機(jī)封孔劑涂層三層的總厚度為0.5-1.5毫米,其中,所述陶瓷膜的厚度為0.1-0.6毫米,所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的厚度為0.4-2毫米,所述無機(jī)封孔劑涂層的厚度為0.05-0.2毫米。
更進(jìn)一步的,所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機(jī)封孔劑涂層三層的總厚度為0.8-1毫米,其中,所述陶瓷膜的厚度為0.1-0.2毫米,所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的厚度為0.6-1毫米,所述無機(jī)封孔劑涂層的厚度為0.05-0.1毫米。
進(jìn)一步的,所述鰭片管本體的圓鋼管的管壁厚度為22-83毫米,所述鰭片的厚度為22-60毫米。
進(jìn)一步的,所述鰭片管本體的圓鋼管的內(nèi)徑為32-80毫米。
進(jìn)一步的,所述鰭片管本體為SA-210C碳錳鋼管。
進(jìn)一步的,所述圓鋼管的外徑是所述鰭片的寬度的二倍至三倍。
借由上述方案,本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的用于爐膛水冷壁的耐磨耐腐性鰭片管,其主要防磨防爆的功能層為通過電弧噴涂形成的Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層,具有優(yōu)異的抗腐蝕和耐磨性能;在鰭片管本體表面形成一層致密連續(xù)的陶瓷膜,使陶瓷膜與鰭片管本體無缺陷結(jié)合,并為Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的電弧噴涂提供一個(gè)良好的基面,從而改善Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層與鰭片管本體的界面結(jié)合狀態(tài),提高涂層的抗熱震性能;將無機(jī)封孔劑涂層噴涂于Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層表面,可以獲得表面光滑、連續(xù)、致密、無裂紋和氣孔等缺陷的Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
參見圖1,本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的一種用于爐膛水冷壁的耐磨耐腐性鰭片管,包括鰭片管本體1、陶瓷膜2、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層3和無機(jī)封孔劑涂層4,所述鰭片管本體由位于中心的圓鋼管11和位于圓鋼管兩側(cè)的鰭片12一體連接而成,所述鰭片管本體的外表面形成有所述陶瓷膜,所述陶瓷膜的外表面電弧噴涂有所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層,所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的外表面形成有所述無機(jī)封孔劑涂層。
所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機(jī)封孔劑涂層三層的總厚度為0.8-1毫米,其中,所述陶瓷膜的厚度為0.1-0.2毫米,所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的厚度為0.6-1毫米,所述無機(jī)封孔劑涂層的厚度為0.05-0.1毫米。
所述鰭片管本體的圓鋼管的管壁厚度為22-83毫米,所述鰭片的厚度為22-60毫米,所述鰭片管本體的圓鋼管的內(nèi)徑為32-80毫米,所述圓鋼管的外徑是所述鰭片的寬度的二倍至三倍,所述鰭片管本體為SA-210C碳錳鋼管。
本發(fā)明的工作原理如下:主要防磨防爆的功能層為通過電弧噴涂形成的Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層,具有優(yōu)異的抗腐蝕和耐磨性能;在鰭片管本體表面形成一層致密連續(xù)的陶瓷膜,使陶瓷膜與鰭片管本體無缺陷結(jié)合,并為Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的電弧噴涂提供一個(gè)良好的基面,從而改善Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層與鰭片管本體的界面結(jié)合狀態(tài),提高涂層的抗熱震性能;將無機(jī)封孔劑涂層噴涂于Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層表面,可以獲得表面光滑、連續(xù)、致密、無裂紋和氣孔等缺陷的Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。