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耐磨陶瓷片在火力發電廠的風機上的成功運用

2014-10-23 13:47:18      點擊:
      火力發電廠的風機包括引風機、排粉機及給粉機及送風機等,其中引風機及排粉機葉輪由于介質中的硬質顆粒的沖刷,磨損十分嚴重,嚴重影響其出力并帶來頻繁的更新維修,已成為火力發電廠鍋爐安全運行的隱患之一。表面堆焊、熱噴涂、噴焊及涂抹耐磨膠泥等方法均在葉輪上得到使用,但效果并不明顯。現代工程陶瓷具有優異的耐磨性能。
      風機自1994年5月投運至95年10月份檢測,葉輪輪轂兩側面陶瓷完好無損,無任何脫落掉塊現象,平均磨損不到0.1mm,按實際運行時間計算,每年最多磨損0.1mm。磨損量為粘瓷片前的1/30.24塊襯板中,運行期間共有三塊襯板上的瓷片全部脫落,其余完好無損。經初步分析,認為瓷片脫落是由于烘干加熱時烘箱中局部超溫(250~300℃)而造成膠層膠化所致。利用中間停爐機會進行修補后繼續投入運行,再無脫落現象。
      分析不同部位的陶瓷片磨損情況發現,在沿氣流流動方向的平面上瓷片磨損平均不到0.1mm,越靠近葉輪外圓,磨損越嚴重,平均磨損0.2mm,明顯比中盤輪轂兩側處磨損嚴重。這是由于越靠近葉輪的外圓周,氣流流速愈大,因而磨損就愈嚴重。
      與沿氣流方向相比,在沿氣流垂直方向上的瓷片磨損最為嚴重,最多可達1~3mm。實際上這正符合了陶瓷沖刷機理,即氣流入射角愈大,磨損愈嚴重。而且由于接縫處形成的渦流使得沿接縫處金屬基體磨損最為嚴重,甚至可以把金屬襯板磨穿,使陶瓷完全懸空,造成部分迎風接縫處瓷片脫落。
      對襯板連同瓷片進行抗拉強度測試,結果表明,經過一年運行后,膠粘劑的剩余抗剪強度仍有10MPa(150℃)。而此時的向心力仍是1.13Mpa。按10%年老化率計算,五年后膠粘劑的剩余強度為8.6Mpa,仍大大高于向心力。
      為了進一步試驗膠粘劑的性能,95年5月又對二臺同型號引風機進行了粘貼試驗,并且撤掉了襯板而直接粘于葉片上,并且在迎風邊上采用丁字型瓷片,進一步降低了氣流沖刷底部金屬的可能性。經連續600天的運行后檢查,陶瓷片完好,基體沒有脫落現象,平均磨損不到0.2mm。