CN214032662U - 一种循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，包括由上至下依次完成杂质清理、喷砂除锈和打磨平整的循环流化床锅炉水冷壁外表面，及通过超音速电弧喷涂机喷涂于循环流化床锅炉水冷壁外表面上的喷涂底层；所述喷涂底层由Cr含量为40%‑45%的PS45镍铬钛合金打底丝喷涂构成；所述喷涂底层外部通过超音速电弧喷涂机喷涂有耐磨层；本实用新型的循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，施工简单，降低操作人员的劳动强度，改善作业环境，采用本工法进行水冷壁耐磨喷涂施工，能够加快施工速度，缩短工期，其对水冷壁外表面进行耐磨层喷涂，涂层结合强度高；涂层表面的孔隙率普遍低于0.9%。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种循环流化床锅炉水冷壁防腐喷涂结构，具体涉及一种循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，属于循环流化床锅炉水冷壁防腐喷涂技术领域。
背景技术
循环流化床锅炉采用的是工业化程度最高的洁净煤燃烧技术；循环流化床锅炉采用流态化燃烧，主要结构包括燃烧室（包括密相区和稀相区）和循环回炉（包括高温气固分离器和返料系统）两大部分，其中，循环流化床锅炉在运行过程中，由于煤粉的流化对循环流化床锅炉炉膛特别是卫燃带范围内的水冷壁的磨损特别严重，如果不对其进行特别处理，势必造成水冷壁的腐蚀渗漏，危害锅炉运行安全，影响运行效率；目前常用火焰喷涂法对水冷壁外表面进行耐磨处理，但此方法耗能大，成本高且不易操作。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，热效率高，其生产效率是火焰喷涂的8倍以上，节能效果明显；可在不提高工作温度的条件下获得较高的结合强度，甚至达到常规做法结合强度的2.5倍；涂层表面的孔隙率普遍低于0.9%，提高了涂层的耐磨耐蚀性能。
本实用新型的循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂施工，是利用两根连续送进的金属丝作为自耗电极，在其端部产生电弧作为热源，用压缩空气将熔化了的丝材雾化，并以超音速喷向工作件形成一种结合强度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂层；其包括由上至下依次完成杂质清理、喷砂除锈和打磨平整的循环流化床锅炉水冷壁外表面，及通过超音速电弧喷涂机喷涂于循环流化床锅炉水冷壁外表面上的喷涂底层；所述喷涂底层由Cr含量为40%-45%的PS45镍铬钛合金打底丝喷涂构成；所述喷涂底层外部通过超音速电弧喷涂机喷涂有耐磨层；所述耐磨层由金属硼化物、碳化物含量为35%以上的JCW—B耐磨粉芯丝喷涂构成。
进一步地，所述耐磨层喷涂5~8次，且耐磨层其总厚度不小于0.6mm。
进一步地，所述循环流化床锅炉水冷壁外表面其上方耐磨层厚度逐渐由厚减薄与过渡区域母材结合。
本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，施工简单，降低操作人员的劳动强度，改善作业环境，采用本工法进行水冷壁耐磨喷涂施工，能够加快施工速度，缩短工期，其对水冷壁外表面进行耐磨层喷涂，涂层结合强度高；涂层表面的孔隙率普遍低于0.9%。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的施工流程结构示意图。
图3为本实用新型的施工指标结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1至图3所示，本实用新型的循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂施工，是利用两根连续送进的金属丝作为自耗电极，在其端部产生电弧作为热源，用压缩空气将熔化了的丝材雾化，并以超音速喷向工作件形成一种结合强度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂层；其包括由上至下依次完成杂质清理、喷砂除锈和打磨平整的循环流化床锅炉水冷壁A外表面1，及通过超音速电弧喷涂机喷涂于循环流化床锅炉水冷壁外表面上的喷涂底层2；所述喷涂底层由Cr含量为40%-45%的PS45镍铬钛合金打底丝喷涂构成；所述喷涂底层外部通过超音速电弧喷涂机喷涂有耐磨层3；所述耐磨层3由金属硼化物、碳化物含量为35%以上的JCW—B耐磨粉芯丝喷涂构成。
其中，所述耐磨层3喷涂5~8次，且耐磨层其总厚度不小于0.6mm。所述循环流化床锅炉水冷壁A外表面1其上方耐磨层厚度逐渐由厚减薄与过渡区域母材结合。
本实用新型的循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，其工艺流程如下：施工准备→炉膛脚手架搭设→外表面预处理→外表面喷砂处理→验收→打底层喷涂作业→耐磨层喷涂作业→喷涂验收→封孔剂封孔→脚手架拆除；其各步骤具体如下：
1）检查需实施喷涂的水冷壁质量，测量壁厚及密封，若出现管壁厚度过低时更换水冷壁；
2）根据工程实际情况、施工场地条件及安全规范要求搭建满堂脚手架至喷涂作业层，作业层铺满架木板并固定；
3）将实施喷涂的水冷壁外表面上的浮灰、渣等杂质用扫帚、铲子等清理干净。
2、喷砂处理步骤具体如下：
1）用喷砂机对水冷壁外表面从下至上进行喷砂除锈，将凹凸不平的受热面打磨光滑平整，除去上面的氧化皮、锈、油污等附着物，直至显示均匀的金属光泽；
2）将喷砂产生的附着在外表面上的浮灰用压缩空气、扫帚、抹布等清理干净；
3）用测厚仪对喷砂后的水冷壁测量厚度，满足设计要求后验收。
3、将Cr含量为40%-45%的PS45镍铬钛合金打底丝装入超音速电弧喷涂机，作业人员手持丝材喷涂枪，以不超过45°的喷涂角度、以超音速的气流带动粒子对准外表面进行打底层喷涂。
4、耐磨层喷涂作业步骤如下：
1）将超音速电弧喷涂机中的打底丝换成金属硼化物、碳化物含量为35%以上的JCW—B耐磨粉芯丝，作业人员手持丝材喷涂枪，以不超过45°的喷涂角度、以超音速的气流带动粒子对准水冷壁外表面进行耐磨层喷涂；
2）在水冷壁外表面上方的过渡区域喷涂时，喷涂枪速度由慢变快，使水冷壁外表面耐磨层厚度逐渐由厚减薄与过渡区域母材结合，形成良好的自然过渡区域，平滑过渡；
3）连续喷涂5-8次，至涂层总厚度≥0.6mm。
5、喷涂检测：
1）目测耐磨层表面均匀，无起皮、鼓泡、开裂、脱落、大颗粒等现象，用测厚仪、硬度测量仪、孔隙率观察仪分别检测耐磨层的厚度、硬度；在耐磨层上用拉刀进行纵横条状“#”字形拉痕，观察其无片屑状剥落，满足结合强度要求；
2）采用高温耐磨专用封孔剂对水冷壁外表面耐磨层进行封孔涂刷；
3）沿水冷壁外表面从上至下拆除脚手架，并将拆除后的架子管与架木板有序从炉门运出至平台上，再运出施工现场。
6、水冷壁外表面喷砂除锈的质量要求如下：
1）除锈后的水冷壁表面不得受潮、氧化及污染，喷砂与喷涂应每4-6㎡间隔循环进行，喷砂4—6㎡后应尽快进行喷涂，防止管材生锈；
2）喷砂除锈后的喷涂操作应在喷砂验收合格4h内进行，若出现温度低时，时间可适当延长，但不应超过6h；
3）喷砂打磨要均匀，不得伤及母材，控制在0.1mm以内；除锈等级标准应达到规定的Sa3.0级；旧涂层无法有效去除的部位不建议长时间去喷砂，防止损伤周边部位水冷壁管；
4）喷砂材料应按国家标准选用质坚有棱角的一级石英砂，使用前应经筛选且必须净化，砂内粘土及细粉尘含量不应大于5％，不得含有油污；喷砂前石英砂要晾晒干燥，含水量应不大于1％，并存放在干燥处，防止受潮、雨淋、砂内混入杂质；
5）喷涂前须对水冷壁进行清理，清理后应仔细检查需喷涂处水冷壁管及鳍片表面有无磨损凹坑，若发现凹坑，须进行处理；
6）对水冷壁管及鳍片喷砂打磨后，表面必须达到清洁干燥、无油污、无灰尘、无氧化皮、无锈迹，且须达到清洁和毛化要求，粗糙度应达到Rz40-80μm；
7）炉膛四角水冷壁管及鳍片喷涂层应加厚20%-30%，喷涂高度增加0.5m；
8）耐磨喷涂后不允许有起皮、鼓包、颗粒粗大、裂纹、掉块、漏喷及其它影响涂层使用的缺陷，除涂层过渡区域及炉膛四角处，涂层总厚度应达到0.6-0.8mm；
9）水冷壁外表面上方的过渡区域不允许有凸起；
10）耐磨层检测合格后必须进行封孔剂封孔，以阻止空气中的氧气通过微小的涂层孔隙进入涂层内部，有效封闭毛细孔，阻止工作面返锈。
上述实施例，仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (3)
1.一种循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，其特征在于：包括由上至下依次完成杂质清理、喷砂除锈和打磨平整的循环流化床锅炉水冷壁外表面，及通过超音速电弧喷涂机喷涂于循环流化床锅炉水冷壁外表面上的喷涂底层；所述喷涂底层由Cr含量为40%-45%的PS45镍铬钛合金打底丝喷涂构成；所述喷涂底层外部通过超音速电弧喷涂机喷涂有耐磨层；所述耐磨层由金属硼化物、碳化物含量为35%以上的JCW—B耐磨粉芯丝喷涂构成，耐磨层进行封孔剂封孔。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，其特征在于：所述耐磨层喷涂5~8次，且耐磨层其总厚度不小于0.6mm。
3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉水冷壁超音速电弧喷涂结构，其特征在于：所述循环流化床锅炉水冷壁外表面其上方耐磨层厚度逐渐由厚减薄与过渡区域母材结合。
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