2021-KJ(Z)-2-016锅炉水冷壁热喷涂防护涂层封孔研究及工程应用

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2021-KJ(Z)-2-016锅炉水冷壁热喷涂防护涂层封孔研究及工程应用

日期：2021年12月26日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2021-KJ（Z）-2-016
获奖项目名称：	锅炉水冷壁热喷涂防护涂层封孔研究及工程应用
第一完成单位：	南昌航空大学
项目联系人：	刘光明
联系人电话：	13207006808
联系人邮箱：	gmliu@nchu.edu.cn
项目简介：
主要内容：本项目包括涂层新型封孔剂的研发、封孔涂层施工工艺设计、燃烧调整改善腐蚀环境、涂层封孔效果现场测试等几个部分，项目完成的具体情况如下：（1）新型封孔剂的研发：本项目充分调研了国内煤粉锅炉水冷壁金属涂层腐蚀情况，以及涂层缺陷如孔隙率对涂层寿命的影响。研发了一种以Al2O3/SiO2溶胶、Cr2O3/NiO、SiO2、ZrO2、Al2O3/Al等为原料的高温封孔剂。该封孔剂可显著提升热喷涂层整体防护性能。（2）施工工艺设计：本项目综合考虑涂层结构与新型封孔剂成分的特点，设计、调整优化了涂层制备和封孔剂施工工艺。涂层外观覆盖均匀、无漏喷、无流挂、无裂纹等现象。（3）燃烧调整改善腐蚀环境：本项目通过改变入炉煤硫份、煤粉细度、锅炉配风方式等参数来检测炉膛气氛的方法，开展了锅炉防高温腐蚀运行优化调整试验，提出了最优参数和调整建议。（4）涂层封孔效果现场测试：国能丰城发电有限公司#3锅炉水冷壁热喷涂涂层封孔处理22个月后，专家组现场测试表明，水冷壁金属层未减薄，封孔层状态依然良好。特点：聚焦燃煤锅炉水冷壁热喷涂涂层固有孔隙结构缺陷（腐蚀介质扩散的快速通道）加速涂层失效的关键问题，本项目开发了热喷涂涂层新型封孔剂及其施工工艺，通过燃烧调整改善腐蚀环境，提出了最优参数和调整建议。该技术使得涂层使用寿命延长50%以上，减少了锅炉非计划停炉次数，具有显著的经济和社会效益。应用推广情况：本项目技术已成功应用于广州恒运热电（D）厂有限责任公司、国能丰城发电有限公司等单位的燃煤发电锅炉过热器管的防护处理，经检测涂层寿命延长约50%，有效提高了锅炉运行的安全性和可靠性。研发的新型封孔剂已由深圳陶金材料科技有限公司和深圳欧易色材料科技有限公司等封孔剂生产单位批量生产。另外，本技术还被山东新恒金表面工程技术有限公司、山西润玺科工贸有限公司、南昌荣腾实业有限公司、江西恒大高新技术股份有限公司等热喷涂涂层施工单位采用。