锅炉水冷壁管的高温腐蚀和磨损一直是电力行业普遍存在的严重问题,造成的直接危害是使管壁减薄和发生水冷壁突发性爆管事故。锅炉水冷壁管的可靠性,直接影响着电厂机组的安全有效运行。在众多发电厂,由于煤质类型、负荷变化和运营管理等问题,局部锅炉水冷壁管不可避免地会被腐蚀和磨损,从而降低其有效承载能力和安全性。
▲左图为喷涂非晶复合涂层后的水冷壁管,右图为发生腐蚀磨损现象的水冷壁管。(图片来源于网络)
针对这一世界性难题,当前国际上最领先的解决方案之一是使用非晶复合涂层,利用非晶复合材料的特性,有效减缓锅炉内壁和水冷壁管的磨损腐蚀,延长使用周期。
▲某电厂锅炉水冷壁管的非晶复合涂层防护在运行3年以后,涂层依然存在,使用效果良好。(图片来源于网络)
在我国,受制于原材料冶炼加工技术,目前很多公司仍采用美国公司于上世纪80年代研发的45CT高铬镍合金电弧喷涂丝进行喷涂施工,这个方案能够一定程度上减缓腐蚀和磨损的情况,但解决并不彻底。
自2017年开始,山东汉思非晶材料科技有限公司组织华北电力大学专家团队进行技术攻关,进行多次试验,独家研发出了适用于锅炉水冷壁管的汉思非晶复合粉芯丝HS33、HS77和HS99,实现了从基础原材料研发到应用级非晶复合粉芯丝的全流程控制,成功打破了国外技术垄断。
▲汉思非晶复合粉芯丝
山东汉思采用国际领先的非晶复合材料和喷涂技术,对锅炉水冷壁管进行防护,能够减缓锅炉水冷壁管的磨损腐蚀,延长使用周期,取得了优异的应用效果。
▲应用案例:某生物质发电厂锅炉水冷壁应用汉思非晶复合涂层后,目前已经运行两年半时间,实用效果良好,预计涂层寿命大于3年。