高溫復雜煙氣條件下受熱面材料腐蝕行為研究及防腐材料、工藝的開發(fā)應用研究
城市生活垃圾焚燒發(fā)電目前已被公認為是城市生活垃圾資源化、減量化和無害化處理的的最有效方式,國內(nèi)外大中城市都通過建設垃圾高效無害處理的焚燒發(fā)電廠來處理日益增長的城市垃圾。垃圾成分中腐蝕性物質(zhì),在鍋爐內(nèi)部高溫和壓力下發(fā)生復雜的化學、電化學反應,導致焚燒鍋爐主要受熱面煙氣側腐蝕十分嚴重,腐蝕程度和因腐蝕引發(fā)的爆管事故遠高于同級別的燃煤鍋爐。受熱面腐蝕問題是嚴重影響垃圾焚燒鍋爐系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行與壽命的主要問題。
通過本項目的研究,摸清了受熱面腐蝕機理,開發(fā)出適合四種工況下膜式水冷壁和過熱器的防腐蝕技術及工藝方案,包括:中溫中壓、中溫次高壓、次高溫次高壓、高溫高壓四種工況,并在相關項目中實際應用效果明顯。項目研究申請并獲得了授權專利多項,形成了豐富的材料體系、成熟的質(zhì)量工藝體系,具備工業(yè)化大規(guī)模應用條件。相關成果還可應用于流化床鍋爐、煤粉爐、氣化爐、磷化工黃磷尾氣處理余熱鍋爐、鋼鐵行業(yè)焦慮煤氣鍋爐、化工反應爐等領域。
部分專利
序號
專利名稱
專利類型
專利號/申請?zhí)?
許可方式
1
一種受熱面防磨蝕的水冷壁用管及其制備方法與應用
PCT專利
PCT/CN2018118156
國家階段
2
受熱面防磨蝕的膜式水冷壁及其制備方法
PCT專利
PCT/CN2019071988
國家階段
3
一種在鋼基體上制備耐海水耐腐蝕熔覆層的方法
發(fā)明專利
201110122035.9
授權
4
感應重熔與噴射一體化制備垃圾焚燒發(fā)電鍋爐管復合涂層的方法
發(fā)明專利
201910601418.0
授權
5
鍋爐水冷壁高溫防腐涂層制備與管基體熱處理協(xié)同強化技術
發(fā)明專利
201910601433.5
授權
6
一種受熱面防腐蝕的水冷壁及其制備方法與應用
發(fā)明專利
201811150322.9
實審
7
一種受熱面防磨蝕的膜式水冷壁及其制備方法
發(fā)明專利
201811150408.1
實審
8
一種硼化物陶瓷顆粒增強復合材料制備方法
發(fā)明專利
201710457857.X
授權
9
基于裂紋擴展效應的陶瓷切割推磨復合式平面加工方法
發(fā)明專利
2016110816617
授權
10
一種用廢軋輥再制造成水泥輥壓機的擠壓輥方法
發(fā)明專利
201910755439.8
實審
11
鍋爐膜式壁涂層高頻重熔氣體保護抑制管排氧化技術
發(fā)明專利
201910731494.3
授權
12
中速磨煤機磨輥耐磨堆焊用粉芯焊絲及其制備與堆焊方法
發(fā)明專利
2011103031690
授權
13
用于水泥行業(yè)輥壓機的擠壓輥及其制造方法
發(fā)明專利
CN106181217A
授權
14
用于制備含有非晶相的高耐磨涂層的粉芯絲材及其制備
發(fā)明專利
CN106191738A
授權
15
一種膜式壁表面制備防磨蝕涂層的微熔焊設備
實用新型
201921786621.1
授權
16
一種鍋爐水冷壁專用噴砂機
實用新型
201921786251.1
授權
17
一種膜式壁雙槍立式堆焊裝置
實用新型
201821177387.8
授權
18
一種膜式壁立式堆焊夾具
實用新型
201821177386.3
授權
產(chǎn)品展示
生產(chǎn)工藝
自動化程度高,避免了人為因素;
實現(xiàn)微冶金結合,稀釋率低,結合強度高;
熱變形小,有利于裝配;
涂層質(zhì)量和成分得到嚴格控制,合格率高;
效率高,安全環(huán)保。
特色材料
1.系列合金粉末
完全自主研發(fā)的材料體系,并申請發(fā)明專利
高Ni、Cr含量,兼具抗腐蝕和抗磨損性能
與基體材料導熱系數(shù)及熱膨脹系數(shù)相近
根據(jù)不同環(huán)境的磨損和腐蝕需求,可調(diào)整材料配方
徹底突破合金堆焊絲材的局限性
根據(jù)垃圾“熱值”、“工業(yè)分析”、“元素分析”數(shù)據(jù)可實現(xiàn)涂層材料針對性配比
2.納米納米高導熱防結焦陶瓷封孔劑
作用:
防止或阻止腐蝕介質(zhì)浸入基材表面;
延長合金涂層的防護壽命;
用于密封的涂層,防止液體和壓力泄漏;
防止污染或研磨屑碎片進入涂層
保持陶瓷涂層的絕緣性能。
性能:
納米碳化硅粒子具有高導熱系數(shù),是碳鋼的2倍以上,熱膨脹系數(shù)小;
硬度是碳鋼的10-15倍,有極強的耐磨特性;
該涂層厚度為幾十微米,大的比表面積使得涂層吸附能力強,不易剝落;
表面光滑平整,不易結焦。
化學性質(zhì)極為穩(wěn)定,1000度以下不與常規(guī)酸堿鹽反應。
華北電力大學
2021-05-10