具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，包括水冷壁管本體、陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機封孔劑涂層，所述水冷壁管本體為圓形鋼管，所述水冷壁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封孔劑涂層。本實用新型能夠有效降低鍋爐水冷壁管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)定運行，同時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，促進燃煤電廠安全、節(jié)能生產(chǎn)水平的提升。
【專利說明】
具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及鍋爐四管防磨防爆技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水冷壁管的防磨防爆結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在火力發(fā)電廠鍋爐系統(tǒng)中，燃煤鍋爐管特別是300MW及以上機組的水冷壁管在燃用高硫含量煤時，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行，同時造成了巨大的經(jīng)濟損失，己經(jīng)成為鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行中一個亟待解決的技術(shù)難題。據(jù)統(tǒng)計，我國300MW以及以上機組的非計劃停機中因水冷壁管爆管引起的占26.07%，北美電力可靠性委員會資料表明，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，針對燃煤鍋爐水冷壁管的沖蝕磨損和高溫腐蝕問題進行研究來解決燃煤電廠鍋爐管道表面的高溫沖蝕、腐蝕和氧化問題對于提高鍋爐的發(fā)電能力、降低運行成本都有著非常重要的現(xiàn)實意義。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，以達(dá)到降低鍋爐水冷壁管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)定運行的目的。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，能夠有效降低鍋爐水冷壁管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)定運行，同時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，促進燃煤電廠安全、節(jié)能生產(chǎn)水平的提升。
[0005]本實用新型的一種具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，包括水冷壁管本體、陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機封孔劑涂層，所述水冷壁管本體為圓形鋼管，所述水冷壁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封孔劑涂層。
[0006]進一步的，所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機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，所述無機封孔劑涂層的厚度為0.05-0.2毫米。
[0007]更進一步的，所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機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，所述無機封孔劑涂層的厚度為0.05-0.1毫米。
[0008]進一步的，所述水冷壁管本體的管壁厚度為22-83毫米。
[0009]進一步的，所述水冷壁管本體的內(nèi)徑為32-80毫米。
[0010]進一步的，所述水冷壁管為SA-210C碳錳鋼管。
[0011]借由上述方案，本實用新型至少具有以下優(yōu)點:本實用新型的具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，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;在水冷壁管本體表面形成一層致密連續(xù)的陶瓷膜，使陶瓷膜與水冷壁管本體無缺陷結(jié)合，并為Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的電弧噴涂提供一個良好的基面，從而改善Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層與水冷壁管本體的界面結(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。
[0012]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0015]參見圖1，本實用新型一較佳實施例所述的一種具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，包括水冷壁管本體1、陶瓷膜2、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層3和無機封孔劑涂層4，所述水冷壁管本體為圓形鋼管，所述水冷壁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封孔劑涂層。
[0016]所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機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，所述無機封孔劑涂層的厚度為0.05-0.1毫米。
[0017]所述水冷壁管本體的管壁厚度為22-83毫米，所述水冷壁管本體的內(nèi)徑為32-80毫米，所述水冷壁管為SA-21OC碳錳鋼管。
[0018]本實用新型的工作原理如下: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;在水冷壁管本體表面形成一層致密連續(xù)的陶瓷膜，使陶瓷膜與水冷壁管本體無缺陷結(jié)合，并為Fe3Al /WC金屬陶瓷涂層的電弧噴涂提供一個良好的基面，從而改善Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層與水冷壁管本體的界面結(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。
[0019]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本實用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，其特征在于:包括水冷壁管本體(I)、陶瓷膜(2)、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層(3)和無機封孔劑涂層(4)，所述水冷壁管本體為圓形鋼管，所述水冷壁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封孔劑涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，其特征在于:所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機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，所述無機封孔劑涂層的厚度為0.05-0.2毫米。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，其特征在于:所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無機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，所述無機封孔劑涂層的厚度為0.05-0.1毫米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，其特征在于:所述水冷壁管本體的管壁厚度為22-83毫米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，其特征在于:所述水冷壁管本體的內(nèi)徑為32-80毫米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防磨防爆性能的鍋爐水冷壁管，其特征在于:所述水冷壁管為SA-210C碳錳鋼管。
【文檔編號】C23C4/131GK205640982SQ201620454180
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】張新, 吳智泉, 張志剛, 賈嘉, 王澤璞
【申請人】中國大唐集團科學(xué)技術(shù)研究院有限公司