电厂排粉机防磨应用

[摘 要]介绍了为了解决火电厂排粉机的磨损问题，应用陶瓷片贴补技术及ITW耐磨陶瓷修补技术，成功地修复了磨损的排粉机，使排粉机的使用寿命提高五倍以上；多种防磨手段的综合运用，为火力发电厂提供了行之有效的耐磨防磨手段，互为补充，经济实惠，非常值得在各电厂推广使用。

[关键词]表面粘贴或焊接陶瓷 可涂刷式陶瓷修补剂 磨损

中图分类号：TG115.5+8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0367-01

一 设备概述

乌石化公司热电厂1、2号炉为B&WB-220/9.81-M型单汽包、单炉膛、Π型布置的自然循环高压煤粉锅炉，采用球磨机中储式乏气送粉系统，四角切圆燃烧、固态排渣。每台锅炉配有两台引风机、两台送风机、两台排粉机、两台球磨机、8台给粉机和一台单室两电场和一个滤袋除尘单元的电袋复合除尘器。3号炉为HG-410/9.8-YM11型单汽包、单炉膛、Π型布置的自然循环高压煤粉锅炉，采用球磨机中储式乏气送粉系统，四角切圆燃烧、固态排渣。每台锅炉配有两台引风机、两台送风机、两台排粉机、两台球磨机、12台给粉机和一台双室两电场、两个滤袋除尘单元的电袋复合除尘器。4、5号炉为SG-410/9.8-M480型单汽包、单炉膛、Π型布置的高压自然循环煤粉锅炉，采用球磨机中储式乏气送粉系统，四角切圆燃烧、干式除渣。每台锅炉配有两台引风机、两台送风机、两台排粉机、两台球磨机、12台给粉机、一台双室两电场、两个滤袋除尘单元的电袋复合除尘器、一套干式除渣装置。

火力发电厂中使用的制粉系统各设备、管路磨损量大，从而引起的泄漏点多，严重影响运行、环境污染、物料浪费，并带来频繁的维修或更新等；特别是排粉机风壳及改变管道内介质流向方向的部位，如排粉机进出口前缘、机壳内交角、中盘、叶片外沿和叶片内交角处，其磨损量是其它管路的3―6倍。为使这些磨损较大的部位延长使用寿命，减少泄漏，不影响设备出力。经长期调查研究，我们认为采取直粘耐磨陶瓷――该材料耐磨性能好，粘贴性好。可达到延长设备使用寿命，减少泄漏，提高设备健康水平的目的。 自1996年开始，乌石化公司热电厂分别对1、2、3、4、5号炉排粉机风壳、磨煤机出口管、进行了局部贴耐磨陶瓷的防磨处理，经跟踪检查，粘贴耐磨陶瓷的部位无明显的磨损，但是在蜗壳入口法兰与激流器连接处经常出现漏粉现象，经过分析研究发现，由于排粉机进出口存在压差，集流器与叶轮之间又存在间隙，气流带着煤粉走捷径，此处又无法帖陶瓷，使蜗壳法兰严重冲刷，出现漏粉。

二、排粉机运行工况

乌石化热电厂每台锅炉机组配备2台排粉机。排粉机转速约1450rpm，介质温度60―80℃。因煤粉的冲刷磨损，排粉机的使用寿命较低，虽然使用过各种表面强化工艺，包括喷涂喷焊、堆焊及涂覆高分子材料，但使用效果一直不佳，成为机组安全运行的严重隐患之一。

三、针对排粉机的磨损采取的对策

1.表面粘贴或焊接陶瓷：将耐磨工程陶瓷片利用高强度耐高温胶粘剂或特殊焊接工艺复合在排粉机易磨损表面上。为保证防磨处理后的使用寿命，我们在排粉机风壳、及出口弯头原耐磨陶瓷掉落的、磨损超过原壁厚1/2处、磨损有扩展趋势的部位进行挖补处理后，打磨表面至金属光泽，再贴耐磨陶瓷。但是有转角处部位磨损问题无法解决。

2.在排粉机集流器与蜗壳法兰结合处焊一圈12×30钢板，使气流通过时产生阻挡，减少走捷径，通过的气流只能冲刷贴防磨陶瓷的部位。这样既保护蜗壳入口法兰防止磨损造成泄漏，并且还能提高排粉机的效率。

经过以上两种工艺处理后排粉机的泄漏率直线下降，只是转角漏粉问题未得到充分解决！而且陶瓷片粘接过程中如果有一处粘接不牢，出现脱落，就容易引发大面积脱落；若对泄漏部位进行贴板补焊时，焊接部位附近的陶瓷片因高温而脱落。

3.可涂刷式耐磨陶瓷防护剂的使用

3.1 ITW陶瓷耐磨防护剂11470的性能

ITW陶瓷耐磨防护剂11470是一种以高密度、微小颗粒氧化铝陶瓷材料作为填充材料的高性能环氧修补剂。可用来保护设备免受各种矿物颗粒的磨损。针对排粉机的使用工况，耐磨陶瓷采用冷压烧结氧化铝陶瓷，密度小，耐磨性能优异。经实测，采用冷压烧结的氧化铝陶瓷块硬度为HRA88，比重3.7，耐磨性是高铬铸铁的5倍左右，普通碳钢的100倍左右。陶瓷颗粒占修补剂的80%以上，高性能环氧胶联剂将大量的硬质陶瓷颗粒致密地连接在一起，5-8层厚达6mm以上，即使经过长期冲刷个别陶瓷颗粒磨损掉了，也不会影响整体的强度。

由厂家提供的技术数据可以看出，1375psi的剪切强度、7190psi的抗绕强度、11000psi的抗压强度，完全能满足排粉机的冲击、震动和变形，固化后不收缩能够保证涂覆后没有空鼓。

3.2 简单易行的修复工艺

表面工艺：

1）.使用Devcon Cleaner Blend 300 进行彻底的清洁以除去所有的油、油脂，及其他赃物。

2）.使用8至40目大小的沙粒进行喷沙打磨，或用粗沙轮，或研磨板进行打磨待修理表面以增加表面的附着力。理想的颗粒大小在 0.075-0.125mm之间。

3）.使用 Devcon Cleaner Blend 300 清洁剂再次清洁除去所有的油、脂、灰尘、喷沙物质等残留物。

4）.尽快进行修补，减少待修物体表面的变化或污染。

3.3 使用结果分析

修复投运至下一年度检修时检测，表面胶层已经被磨掉，表面整齐排列细小的陶瓷颗粒，经检测，陶瓷颗粒没有明显减薄现象。原五个基准点的涂覆厚度为6.5mm、6.8mm、6.6mm、6.5mm、6.3mm，现检测依次为6.1mm、6.5mm、6.4mm、6.4mm、6.0mm，轻微的磨损主要是表面胶渍被磨掉了，排粉机整体完好无损。经目测，平均减少不到0.2mm。按实际运行时间计算，每年最多磨损0.2mm。磨损量为修复厚度的1/30。

与沿气流方向相比，在沿气流垂直方向上（入口处）的瓷片磨损最为严重，最多可达0.3mm。实际上这正符合了陶瓷防护剂的冲刷机理，即气流入射角愈大，磨损愈严重。而且由于接缝处形成的涡流使得沿接缝处金属基体磨损最为严重，甚至可以把金属衬板磨穿，使陶瓷完全悬空，造成部分迎风接缝处瓷片脱落。

四、结论

经过近几年多台排粉机的实际运行，说明用ITW的耐磨陶瓷防护剂修复排粉机也是一项可靠、有效的耐磨防磨措施，只要施工仔细，严格按照工艺操作，完全可以长期保护排粉机，极大降低磨损，减少维修次数，保证煤粉系统的安全运行。尤其是多种防磨手段的综合运用，为火力发电厂提供了行之有效的耐磨防磨手段，互为补充，经济实惠，非常值得在各电厂推广使用。防止与消除设备泄漏是各火力发电厂实现并保持一流电力企业的根本保证。

参考文献

[1] 《热力设备检修基础工艺》赵鸿逵编中国电力出版社.

[2] 《锅炉设备检修技术问答》王引棣等编著中国电力出版社.