JPS6239322B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6239322B2
JPS6239322B2 JP55084539A JP8453980A JPS6239322B2 JP S6239322 B2 JPS6239322 B2 JP S6239322B2 JP 55084539 A JP55084539 A JP 55084539A JP 8453980 A JP8453980 A JP 8453980A JP S6239322 B2 JPS6239322 B2 JP S6239322B2
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JP
Japan
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heat exchanger
sheet
boiler
corrosion
tube
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JP55084539A
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Japanese (ja)
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JPS5712201A (en
Inventor
Yoshio Harada
Haruo Uera
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5712201A publication Critical patent/JPS5712201A/en
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はボイラ伝熱管の保護方法に関し、特に
腐食作用およびエロージヨン現象を防止しうるボ
イラ伝熱管を提供せんとするものである。 高温高圧の水蒸気を発生させるボイラの大部分
は、伝熱管(チユーブ)から構成され、管の外側
の燃焼ガスから、管内側を流通するボイラ水や水
蒸気に熱が伝えられている。燃焼ガス中には、燃
焼中に含まれている各種の不純物が存在し、こと
に灰分は固体としてチユーブ表面に付着堆積して
次に示すような諸種の障害原因となつている。 重油、原油あるいは石油プラントの残渣油など
を燃料とするボイラ(以下油焚きボイラ)では、 (1) 燃料灰が多量に付着するため、熱伝達が阻害
され、いわゆる伝熱面汚染が発生する。 (2) 燃料灰中に多量のナトリウム、硫黄およびバ
ナジウム化合物が含まれているため、融点が低
く強い腐食性を有している。このため、高温の
伝熱面がしばしばバナジウム腐食と称される加
速酸化反応によつて損耗される。 石炭、あるいは石炭と重油を混焼形式とするボ
イラ(以下石炭焚きボイラ)では、 (1) 石炭中の灰分量が非常に多いため(通常10〜
20%)、上記油焚きボイラ以上の燃料灰付着現
象が発生し、熱伝達が阻害される。 (2) 燃料灰中に含まれているナトリウム、カリウ
ムおよび硫黄化合物によつて高温伝熱面が腐食
損耗される。 (3) 石炭中には酸化アルミニウム、酸化珪素、酸
化鉄などの微細な粉末が多量に含まれており、
これらが燃焼ガス中に懸濁して伝熱管に慣性衝
突するため、いわゆるアツシユエロージヨンと
称される損耗が発生する。 このような諸障害に対し、油焚きボイラでは (1) 燃料中にカルシウム、マグネシウム、珪素な
どの高融点化合物を注入して、ナトリウム、硫
黄およびバナジウムなどの腐食成分と反応させ
ることによつてその融点を上昇させると共に腐
食性をも減少させる。 (2) 融点を上昇させることによつて、伝熱面から
の剥離、脱落を容易にし、伝熱面汚染障害を軽
減させる。 (3) 耐食性のよい金属材料で伝熱管を作成して燃
料灰による腐食作用を軽減させる。 (4) 耐食性のよい金属材料で伝熱管表面をコーテ
イング(拡散浸透、電気メツキ、溶射など)さ
せ、耐食性を向上させる。 又、石炭焚きボイラでは (1) 油焚きボイラの(1)項を実施する。 (2) 高温伝熱面にチユーブを半割した状態のプロ
テクターを取付け、腐食とアツシユエロージヨ
ンを防止する。 (3) 又、特にアツシユエロージヨンを防止すると
ころには、管表面に硬いセラミツクを取付け
る。 しかし、これらの対策にはそれぞれ次に示すよ
うな欠点があり、十分なものではない。すなわ
ち、油焚きボイラでは、 (1) 燃料中に対する高融点化合物の注入は、経費
の増大を招くばかりか、少量の注入では効果に
乏しく、又過大な注入は却つて伝熱面汚染を助
長させるなどの欠点がある。 (2) 過大な注入は燃焼ガス中に発生するNOx量
を増加させ、大気汚染の原因となる。すなわ
ち、マグネシウム、カルシウム化合物は、すべ
て白色の化合物であるため、これらがボイラ燃
焼室壁に付着するとこの部分における熱吸収が
低下し、逆に燃焼領域のガス温度が上昇し、燃
焼領域中でNOxが多量に生成される。 (3) 耐食性のよい金属材料は発見されているが、
これらはチユーブに加工することは困難である
上、かりに加工できたとしても、高温、高圧の
水蒸気を長時間に亘つて製造することに対する
信頼性に乏しいため実用化されていない。又、
経済的でないことが多い。 (4) 耐食コーテイングの利用は一部で実用化がは
かられているが、これらの処理はすべて、工場
で行なわれるのが普通であり、現場で処理でき
ない欠点がある。このため、腐食損耗の兆候が
認められる伝熱管に対しては早期防止措置を講
ずることができない。 石炭焚きボイラについても、上記欠点と共に、 (1) プロテクタは被曝温度が高いため、消耗が早
く出費が大きい。 (2) セラミツクは機械的な衝撃や熱衝撃に弱いた
め、亀裂が発生し、伝熱管表面から脱落する。
このため、起動、停止回数の頻ぱんなボイラで
は、取付効果に乏しく、再三に亘つて再取付、
補修をする必要がある。 本発明者らはボイラ伝熱管の腐食およびアツシ
ユエロージヨン対策の模策中に、ボイラ伝熱管で
前記のような障害の発生するところが比較的局部
に限定され、又位置的にも溶射法の適用が可能で
あること、溶射法によれば、各種の耐食、耐熱材
料の使用が可能であることに着目し、従来の知見
ではシヨツトブラスト、サンドブラストなしでは
処理不可能な溶射法の欠点を克服すれば、経済的
かつ、効果的なボイラ伝熱面の保護法を確立でき
ることに思いが至り、その後更に研究を進めた結
果、本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明はボイラ伝熱管表面に金属製
の多数の空孔を有する海綿状のシートを取付け、
その上に溶射法によつて耐食性、耐熱性および耐
エロージヨン性を有する合金または酸化物、窒化
物および炭化物などの非金属材料をコーテイング
することを特徴とするボイラ伝熱管の保護方法を
要旨とするものである。 本発明のボイラ伝熱管に使用する金属製の多数
の空孔を有する海綿状シート(以下、単に海綿状
シートという)は現在、廃水、用水の過、石油
ストーブの燃焼部のネツトなどに使用されている
もので、微細な空孔が無数に存在する耐熱、耐食
性の金属シートを意味するもので通常その材質は
ステンレス、例えばSUS321である。又、溶射法
で適用される耐食性、耐熱性および耐エロージヨ
ン性を有する材料はCr−Ni,Cr−Ni−Coなどの
合金、ZrO2,Al2O3,MgOなどの酸化物、SiN,
TiNなどの窒化物、WCなどの炭化物、その他硼
化物などがあげられる。 本発明のボイラ伝熱管は、最初より前記構成の
ように製作することができることは勿論である
が、既設のボイラ伝熱管を保護する場合にも極め
て有効である。 以下、特に既設のボイラ伝熱管を保護する場合
につき説明する。 腐食されはじめた既設のボイラ伝熱面には、燃
料灰と共に燃料灰によつて腐食されたチユーブの
腐食生成物およびチユーブの酸化膜などが存在し
ている。これらはハンマリングやグラインダ研磨
することによつて除去することができるが、シヨ
ツトブラスト、サンドブラストは、炉内全体に粉
じんを撒散するので、衛生上問題があるばかり
か、使用したシヨツト(スチールシヨツト)、サ
ンドを炉内から回収するのに多大の労力と費用を
要する。そのため、グラインダ研磨によつて、チ
ユーブ上の異物(燃料灰、腐食生成物など)を除
去した後、その表面に耐熱、耐食性の金属で製作
した海綿状(微細な空孔が無数にあるもの)のシ
ートを取付け、その上に溶射法によつて、各種の
耐食合金、耐エロージヨン材をコーテイングさせ
ればよい。海綿状シートは適当な伸びと曲げ加工
性を有しているためチユーブ面に対する曲げ加工
は容易であり、かつ取付けも単にチユーブに巻付
けるだけで溶射できる状態を維持させることがで
きる。海綿状シートの空孔は溶射粒子の付着を助
ける作用があり、シヨツトブラストなどでつくら
れる下地処理と同等、あるいはそれ以上の効果が
ある。 このような状態の海綿状シート面には、プラズ
マあるいは電気、可燃ガスなどを加熱源とする溶
射ガンを用いる通常の方法でコーテイングするこ
とができるので、溶射法が有する特徴すなわち、
各種の耐食性、耐熱合金あるいは酸化物、炭化
物、窒化物、硼化物などの非金属材料を任意選択
することができる。 溶射コーテイングを終了した海綿状シートは、
もとのシートより剛性が増加しており、チユーブ
表面に固定され、ボイラ運転中に剥離するような
ことはなくなる。 溶射時噴射される粒子は一般に微粒子であるの
で、一部のものは海綿状シートの空孔を通してチ
ユーブ表面に達し、シートはこれらの粒子を界し
て密着状態となるのでシートとコーテイング層か
ら構成される保護膜は、チユーブ内を通る水蒸気
によつて冷却され、ボイラ運転中でも過熱される
ことはなく、長時間に亘つてその性能を発揮する
ことができる。 このようにして処理した保護膜は、使用時にお
いて、次に示すような性能と効果を発揮する。 (1) 油焚きボイラではナトリウム、硫黄およびバ
ナジウムを含む低融点の燃料灰が保護膜上に付
着するが、保護膜のコーテイングはこの種の燃
料灰に対し、最も耐食性がある合金を使用でき
るので、現用のチユーブ材料(SUS304,
SUS316,SUS321,SUS347STBA 26,STBA
24など)よりはるかに腐食量が少なく長寿命と
なる。 (2) 保護膜中に存在する極微細な空孔(溶射層中
には通常5〜10%の空間があるといわれてい
る)を通して低融点の燃料灰が浸入したとして
も、これらの浸入灰は外部、すなわち燃焼ガス
中から供給される酸素量が殆んど期待できない
ため、低級酸化物に変化するので、高融点化す
ると共にその腐食性を消失し、問題はなくな
る。すなわち、油焚きボイラの腐食現象は、通
常バナジウム腐食と呼ばれ、バナジウムとアル
カリ硫酸塩化合物の共在下で発生する。特にバ
ナジウム酸化物(高級酸化物V2O5はその融点
が非常に低い約660℃であるため強い腐食性を
有す)が主要な作用をするが、酸化物でも低級
酸化物はV2O3 1970℃、VO2 1967℃の高融点
で腐食性は消失する。 又、適量の浸入灰は保護膜のチユーブ上への
固定に役立つことがある。 (3) Al2O3,ZrO2,MgOなどの高融点で硬い酸化
物をコーテイングすることによつて、石炭焚き
ボイラにおけるアツシユエロージヨンは防止す
ることができる。又海綿状シートに溶射された
酸化物コーテイング層は、シートが熱衝撃の緩
和作用として働くので、ボイラ起動停止などに
伴つて伝熱管が伸縮しても、これに追従し割れ
ることはない。 油焚きボイラにおける実施例 (1) 停罐中のボイラ伝熱管(SUS321HTB、内
部流通の水蒸気560℃、外部の燃焼ガス850〜
900℃)表面に付着している燃料灰と腐食生
成物をグラインダにて除去し、さらにチユー
ブ表面を軽く研磨する。 (2) その後、海綿状の多数の空孔を有する厚さ
約1mmのシートを、研磨したチユーブ面に取
付ける。このシートはステンレス鋼
(SUS321)で作成した。 (3) シート取付後、プラズマ溶射機を用いてク
ロム(50%)−ニツケル(50%)の合金を溶
射し、シート面の空孔を完全に埋めつくすと
共に、さらにその上に0.5mm合金を溶射し
た。 このようにして製造した伝熱管保護膜の断面
構造は第1図に示す通りである。第1図におい
て、1は伝熱管壁、2は溶射Cr−Ni合金粒子
(層)、3は海綿状シートである。 この実施例の場合、燃料灰が多量に伝熱面上
に付着するが、溶射合金のCr−Ni合金は、こ
の種の燃料灰に対し極めて耐食性が優れている
ため、燃料灰による耐食作用は防止される。 石炭焚きボイラにおける実施例 (1) 上記−(1)および(2)項を実施した後〔伝熱
管内面水蒸気566℃、外部燃焼ガス850℃〜
870℃〕 (2) プラズマ溶射機を用いてクロム(50)−ニ
ツケル(50%)合金を溶射して、シート面上
の空孔の約1/2深さまで溶射合金で埋め、そ
の後酸化ジルコニウムを約1mm厚に溶射し
た。 第2図に本処理膜の断面構造を示す。第2
図において1は伝熱管壁、2は溶射Cr−Ni
合金粒子(層)、3は海綿状シート、4は
ZrO2粒子(層)である。 この実施例の場合、最表層部のZrO2層は、
石炭灰粒子によるエロージヨン作用に耐えると
共に、保護膜の僅かな空隙を通して浸入してく
るカリウム、ナトリウムおよび硫黄化合物を主
成分とする腐食成分は、下層部を構成している
クロム、ニツケル合金溶射層によつてその作用
を防ぐことができる。すなわち、耐食と耐エロ
ージヨンの両者を兼ね備えていることとなる。 本発明の効果を第1表に取纒めた。すなわ
ち、油焚きボイラでは無処理の状態の同一条件
の伝熱管は1カ年の運転により、かなり腐食さ
れるが、本発明の保護膜を取付けた伝熱管は全
く異常はなく、健全な状態を維持している。 又、石炭焚きボイラでは無処理管はアツシユ
エロージヨンにより、燃焼ガスが直接当る側の
損耗が観察されたが、本発明の伝熱管には保護
膜は使用当初の状態を維持しており、伝熱管そ
のものには全く変化は認められなかつた。
The present invention relates to a method for protecting boiler heat exchanger tubes, and particularly to provide a boiler heat exchanger tube that can prevent corrosion and erosion phenomena. Most boilers that generate high-temperature, high-pressure steam are made up of heat transfer tubes, and heat is transferred from combustion gas outside the tubes to boiler water or steam flowing inside the tubes. There are various impurities contained in the combustion gas in the combustion gas, and ash in particular is deposited as a solid on the tube surface, causing various problems as described below. In boilers that use heavy oil, crude oil, or residual oil from petroleum plants as fuel (hereinafter referred to as oil-fired boilers), (1) A large amount of fuel ash adheres to the boiler, impeding heat transfer and causing so-called heat transfer surface contamination. (2) Fuel ash contains large amounts of sodium, sulfur and vanadium compounds, so it has a low melting point and is highly corrosive. As a result, hot heat transfer surfaces are often worn away by an accelerated oxidation reaction called vanadium corrosion. In boilers that burn coal or a mixture of coal and heavy oil (hereinafter referred to as coal-fired boilers), (1) the ash content in the coal is extremely high (usually 10 to
20%), fuel ash adhesion phenomenon occurs more than in the oil-fired boiler mentioned above, and heat transfer is inhibited. (2) High-temperature heat transfer surfaces are corroded and worn away by the sodium, potassium, and sulfur compounds contained in fuel ash. (3) Coal contains large amounts of fine powders such as aluminum oxide, silicon oxide, and iron oxide.
Since these particles are suspended in the combustion gas and inertially collide with the heat transfer tubes, wear and tear called so-called "assembly erosion" occurs. To address these problems, oil-fired boilers (1) inject high-melting point compounds such as calcium, magnesium, and silicon into the fuel and react with corrosive components such as sodium, sulfur, and vanadium. It increases the melting point and also reduces the corrosivity. (2) By increasing the melting point, it becomes easier to peel off and fall off from the heat transfer surface, reducing problems caused by contamination of the heat transfer surface. (3) The heat transfer tubes are made of metal materials with good corrosion resistance to reduce the corrosive effects of fuel ash. (4) Coating the heat exchanger tube surface with a metal material with good corrosion resistance (diffusion penetration, electroplating, thermal spraying, etc.) to improve corrosion resistance. Also, for coal-fired boilers, carry out (1) (1) for oil-fired boilers. (2) Attach a protector with the tube cut in half to the high-temperature heat transfer surface to prevent corrosion and attachment erosion. (3) Also, install hard ceramics on the tube surface, especially in areas to prevent attachment erosion. However, each of these measures has the following drawbacks and is not sufficient. In other words, in oil-fired boilers, (1) Injecting high melting point compounds into the fuel not only increases costs, but also has little effect if injected in small quantities, and if injected in large quantities it actually promotes heat transfer surface contamination. There are drawbacks such as. (2) Excessive injection increases the amount of NOx generated in the combustion gas, causing air pollution. In other words, since magnesium and calcium compounds are all white compounds, when they adhere to the walls of the boiler combustion chamber, heat absorption in this area decreases, and conversely, the gas temperature in the combustion region increases, causing NOx to increase in the combustion region. is produced in large quantities. (3) Although metal materials with good corrosion resistance have been discovered,
It is difficult to process these into tubes, and even if they could be processed, they have not been put to practical use because they lack reliability in producing high-temperature, high-pressure steam over long periods of time. or,
Often uneconomical. (4) The use of corrosion-resistant coatings has been put into practical use in some areas, but all of these treatments are normally carried out in factories and have the disadvantage that they cannot be processed on-site. For this reason, early preventive measures cannot be taken for heat exchanger tubes that show signs of corrosion and wear. In addition to the above-mentioned drawbacks, coal-fired boilers also have the following drawbacks: (1) The protector is exposed to high radiation temperatures, so it wears out quickly and is expensive. (2) Ceramic is vulnerable to mechanical and thermal shocks, so it cracks and falls off the surface of the heat exchanger tube.
For this reason, in boilers that are frequently started and stopped, the installation is not effective and requires repeated reinstallation.
It is necessary to make repairs. The present inventors discovered that while taking measures against boiler heat exchanger tube corrosion and attachment erosion, it was found that the above-mentioned troubles in boiler heat exchanger tubes were relatively localized, and that the thermal spraying method We focused on the fact that the thermal spraying method allows the use of various corrosion-resistant and heat-resistant materials, and we focused on the disadvantages of the thermal spraying method that, according to conventional knowledge, cannot be processed without shot blasting or sandblasting. It occurred to me that if I could overcome this problem, I could establish an economical and effective method for protecting the boiler heat transfer surface, and as a result of further research, I was able to complete the present invention. That is, the present invention attaches a spongy sheet having a large number of holes made of metal to the surface of a boiler heat exchanger tube,
The gist of the present invention is a method for protecting boiler heat exchanger tubes, which is characterized by coating the tubes with an alloy having corrosion resistance, heat resistance, and erosion resistance, or non-metallic materials such as oxides, nitrides, and carbides by thermal spraying. It is something. The metal spongy sheet (hereinafter simply referred to as spongy sheet) used in the boiler heat transfer tube of the present invention is currently used for waste water, utility water, and as a net for the combustion part of oil stoves. It refers to a heat-resistant, corrosion-resistant metal sheet with countless microscopic pores, and its material is usually stainless steel, such as SUS321. Materials with corrosion resistance, heat resistance, and erosion resistance that can be applied in thermal spraying include alloys such as Cr-Ni and Cr-Ni-Co, oxides such as ZrO 2 , Al 2 O 3 , and MgO, SiN,
Examples include nitrides such as TiN, carbides such as WC, and other borides. It goes without saying that the boiler heat exchanger tube of the present invention can be manufactured with the above configuration from the beginning, but it is also extremely effective when protecting an existing boiler heat exchanger tube. In the following, the case of protecting existing boiler heat exchanger tubes will be explained in particular. On the heat transfer surface of an existing boiler that has begun to corrode, there are fuel ash as well as corrosion products of the tube corroded by the fuel ash and an oxide film of the tube. These can be removed by hammering or grinding, but shot blasting and sandblasting scatter dust throughout the furnace, which not only poses a hygiene problem, but also removes the used shot (steel). (shot), it takes a lot of effort and money to recover the sand from inside the furnace. Therefore, after removing foreign matter (fuel ash, corrosion products, etc.) on the tube by grinding, the surface of the tube is made of a heat-resistant and corrosion-resistant metal. A sheet may be attached, and various corrosion-resistant alloys or erosion-resistant materials may be coated on top of the sheet by thermal spraying. Since the spongy sheet has appropriate elongation and bending properties, it can be easily bent on the tube surface, and can be mounted in a state ready for thermal spraying by simply wrapping it around the tube. The pores in the spongy sheet help the adhesion of thermal spray particles, and are as effective as, or even more effective than, the surface treatment created by shot blasting. The spongy sheet surface in such a state can be coated by a normal method using a thermal spray gun using plasma, electricity, combustible gas, etc. as a heating source, so the characteristics of the thermal spraying method are as follows:
Various corrosion-resistant and heat-resistant alloys or non-metallic materials such as oxides, carbides, nitrides, and borides can be arbitrarily selected. The spongy sheet that has been thermally sprayed is
It has increased rigidity than the original sheet and is fixed to the tube surface, eliminating the possibility of it peeling off during boiler operation. The particles injected during thermal spraying are generally fine particles, so some of them reach the tube surface through the pores of the spongy sheet, and the sheet is in close contact with these particles, so it is composed of the sheet and the coating layer. The protective film is cooled by the steam passing through the tube and does not overheat even during boiler operation, allowing it to maintain its performance over a long period of time. The protective film treated in this manner exhibits the following performance and effects during use. (1) In oil-fired boilers, low-melting-point fuel ash containing sodium, sulfur, and vanadium adheres to the protective film, but the protective film can be coated with an alloy that is most resistant to corrosion against this type of fuel ash. , Current tube material (SUS304,
SUS316, SUS321, SUS347STBA 26, STBA
24 etc.), it has much less corrosion and has a longer life. (2) Even if fuel ash with a low melting point infiltrates through the ultrafine pores that exist in the protective film (it is said that there are normally 5 to 10% of voids in the sprayed layer), these infiltrated ash Since the amount of oxygen supplied from the outside, that is, from the combustion gas, is hardly expected, it changes to a lower oxide, which increases its melting point and loses its corrosive properties, eliminating the problem. That is, the corrosion phenomenon of oil-fired boilers is usually called vanadium corrosion, and occurs in the coexistence of vanadium and alkali sulfate compounds. In particular, vanadium oxide (higher oxide V 2 O 5 has a very low melting point of about 660°C, so it has strong corrosive properties) plays a major role, but even lower oxides have V 2 O 3 Corrosivity disappears at the high melting point of 1970℃, VO 2 1967℃. Also, a suitable amount of infiltrated ash may help to secure the protective membrane onto the tube. (3) Ash erosion in coal-fired boilers can be prevented by coating with hard oxides with high melting points such as Al 2 O 3 , ZrO 2 , and MgO. In addition, the oxide coating layer sprayed onto the spongy sheet acts as a buffer for thermal shock, so even if the heat exchanger tube expands and contracts as a result of starting or stopping the boiler, it will follow this and will not break. Examples of oil-fired boilers (1) Boiler heat exchanger tubes (SUS321HTB, internally circulating steam 560℃, external combustion gas 850℃)
(900℃) Remove the fuel ash and corrosion products adhering to the surface using a grinder, and then lightly polish the tube surface. (2) Then, a sheet approximately 1 mm thick with many spongy holes is attached to the polished tube surface. This sheet was made of stainless steel (SUS321). (3) After installing the sheet, use a plasma spraying machine to thermally spray a chromium (50%) - nickel (50%) alloy to completely fill the holes in the sheet surface, and then add 0.5 mm of alloy on top. Sprayed. The cross-sectional structure of the heat exchanger tube protective film thus manufactured is as shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a heat exchanger tube wall, 2 is a sprayed Cr-Ni alloy particle (layer), and 3 is a spongy sheet. In this example, a large amount of fuel ash adheres to the heat transfer surface, but since the thermal sprayed Cr-Ni alloy has extremely high corrosion resistance against this type of fuel ash, the corrosion resistance effect of the fuel ash is Prevented. Example in a coal-fired boiler (1) After implementing the above-(1) and (2) [inner surface steam of heat exchanger tube 566℃, external combustion gas 850℃~
870℃〕 (2) Use a plasma spraying machine to spray chromium (50) - nickel (50%) alloy, fill the holes on the sheet surface to about 1/2 depth with the sprayed alloy, and then add zirconium oxide to a depth of about 1 mm. Thickly sprayed. FIG. 2 shows the cross-sectional structure of the treated membrane. Second
In the figure, 1 is the heat exchanger tube wall, 2 is the thermally sprayed Cr-Ni
Alloy particles (layer), 3 is spongy sheet, 4 is
ZrO 2 particles (layers). In this example, the outermost ZrO 2 layer is
In addition to resisting the erosion effect of coal ash particles, corrosive components mainly composed of potassium, sodium, and sulfur compounds that penetrate through the small pores of the protective film can damage the chromium and nickel alloy sprayed layer that makes up the lower layer. Therefore, this effect can be prevented. In other words, it has both corrosion resistance and erosion resistance. The effects of the present invention are summarized in Table 1. In other words, in an oil-fired boiler, untreated heat exchanger tubes under the same conditions become considerably corroded after one year of operation, but heat exchanger tubes with the protective film of the present invention have no abnormalities and remain in a healthy condition. are doing. In addition, in coal-fired boilers, untreated tubes were observed to be worn out on the side directly exposed to combustion gas due to attachment erosion, but the heat exchanger tubes of the present invention maintain the protective film in the original state of use. No change was observed in the heat exchanger tube itself.

【表】 以上、本発明の保護法を既設の伝熱管に適用し
た場合について説明したが、新品の伝熱管を製作
する時にも本発明が適用しうることは当業者には
自明なことであろう。 なお、本発明ではステンレス鋼製の海綿状の多
数の空孔を有するシートを用いたが、これに代え
て、同材質の網(ネツト)を用いても、溶射粒子
は付着した。しかし、その付着力は弱くボイラの
運転中に剥離するものも認められた。したがつ
て、ボイラの運転が起動停止が頻ぱんに行なわれ
るようなチユーブに対しては所期の目的を十分に
果すことができず、その利用範囲はかなり縮少さ
れるものと考えられる。
[Table] Although the case where the protection method of the present invention is applied to existing heat exchanger tubes has been explained above, it is obvious to those skilled in the art that the present invention can also be applied when manufacturing new heat exchanger tubes. Dew. In the present invention, a spongy sheet made of stainless steel having many holes was used, but even if a net made of the same material was used instead, the sprayed particles still adhered to the sheet. However, the adhesion was weak and some peeled off during boiler operation. Therefore, for tubes whose boiler operation is frequently started and stopped, the intended purpose cannot be satisfactorily achieved, and the range of their use is thought to be considerably reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1、第2図は本発明方法を油焚きボイラ伝熱
管及び石炭焚きボイラ伝熱管にそれぞれ適用した
場合の説明図である。
1 and 2 are explanatory views when the method of the present invention is applied to oil-fired boiler heat exchanger tubes and coal-fired boiler heat exchanger tubes, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ボイラ伝熱管表面に金属製の多数の空孔を有
する海綿状のシートを取付け、その上に溶射法に
よつて耐食性、耐熱性および耐エロージヨン性を
有する合金または酸化物、窒化物および炭化物な
どの非金属材料をコーテイングすることを特徴と
するボイラ伝熱管の保護方法。
1. A spongy metal sheet with a large number of pores is attached to the surface of the boiler heat transfer tube, and then an alloy, oxide, nitride, carbide, etc. that has corrosion resistance, heat resistance, and erosion resistance is sprayed onto the sheet by thermal spraying. A method for protecting boiler heat exchanger tubes, characterized by coating them with a non-metallic material.
JP8453980A 1980-06-24 1980-06-24 Protection of boiler heat transfer tube Granted JPS5712201A (en)

Priority Applications (1)

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JP8453980A JPS5712201A (en) 1980-06-24 1980-06-24 Protection of boiler heat transfer tube

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