电厂防磨最优方案.doc

电厂防磨最优方案摘要 本文针对目前电厂所用耐磨衬板、方法及效果进行了剖析，着重介绍了双铠新型耐磨陶瓷衬板，随着新材料新技术不断涌现，双铠新型耐磨陶瓷衬板将在磨损严重工矿有更广阔的前景。关键词 新型、耐磨衬板、陶瓷、分析与前景Keywords new type、Wear resistant lining board、ceramics、Wear、Power plant一、耐磨衬板在电厂内的现状耐磨衬板，是指耐磨钢板通过切割、卷板变形、打孔和焊接等生产工艺加工而成各种耐磨衬板，如输送机衬板、给煤机底板/旋风分离器倒锥和衬板、耐磨叶片等，耐磨寿命可比普通钢板提高15倍以上。燃煤发电厂的制粉、灰渣、除尘、输煤系统，设备运行中由于不断地受到介质的摩擦、腐蚀、碰撞、冲击等因素的影响，系统极易发生泄漏，造成环境污染。是各电厂提高安全文明生产，争创一流的困难之所在。为此，各电厂相应地采取了不同的治漏方法。二、不同材料的耐磨衬板在电厂的应用与分析 1、当前使用的几种材料 输煤系统衬板最早使用的是白口铸铁。其缺点是很脆，不能承受冲击载荷，易断裂，亦不宜制成细长、薄的形状。用它来制作落煤筒衬板，厚度曾达40mm，现已很少在电厂输煤系统中使用。 目前普遍推广应用高锰钢作为耐磨材料。这种材料经过淬火处理后具有较高的强度和韧性，并有良好的耐磨性及无磁性。在电厂磨煤机、碎煤机中使用的M13钢，就是属于这类产品。由于磨料的质地较软，冲击力小，所用锰钢的耐磨性能不能充分体现。电厂输煤系统工作的物料是煤炭，硬度小，主要工况是滑动摩擦，冲击轻微，即使转运点有较大落差，冲击力度亦远非碎煤机、磨煤机的工况所能比拟。因此，输煤系统落煤筒及煤斗中衬板用高锰钢板材是不可取的。 为了获得较高的硬度，有考虑过采用合金元素来取代部分碳作为钢的强化元素，制成一种稀土耐磨铸钢。这种钢自身的硬度与一般钢材接近，但当淬火空冷后其硬度可达到HRC50，用此材料制作球磨机衬板和环锤式破碎机的环锤，在电厂使用中均取得了较好的效果。根据实测，使用稀土耐磨铸钢粉碎1吨煤消耗的金属量为0.0288克，而使用Mn13时约为0.11克，前者耐磨性比后者提高近二倍。 由此看出，当工况中冲击量不大时，稀土耐磨铸钢能提高耐磨性能，价格亦比高锰钢低。已经广泛应用于电厂磨煤、碎煤设备、输煤系统落煤筒内以及锅炉的弯头、喷咀，耐磨效果比较明显。 2、超高分子聚乙烯 90年代初期，我国开发生产了超高分子聚乙烯板材，国际上通称UHMWPE，这种板材其优点是：A：表面光滑，磨擦系数低，不易与物料粘结。B：耐磨性好，使用寿命长C：环境温度较低时冲击强度高D：吸水率低E：抗腐蚀性强 除此以外，它还具有适用温度范围广，（-200+90），消音性能好、重量仅为钢的1/7以及切割容易等优点。超高分子聚乙烯板在我国已有多家电厂应用，电厂输煤系统落煤筒及原煤斗衬板一般选用15-20mm的板材。如果落煤筒或煤斗为钢板制作，最好使用不锈钢沉头螺栓固定。 3、特种陶瓷 超耐磨陶瓷是工业用陶瓷的一个品种，采取不同的工艺与加工方法可以制成耐磨性达到普通碳钢的数十倍到上百倍的超耐磨性能。这种材料主要由AL2O3等材料合成，主要优点为：A：可以达到极高的硬度，其洛氏硬度为8590，具有一般材料无法比拟的耐磨性，其耐磨性高达一般钢材的42倍。B：能耐受高温。 C：衬砌方便、使用范围广D：与工件接合如采用橡胶硫化法时，使冲击强度提高，缓冲性加强，工作噪音明显减弱。E：重量轻。耐磨陶瓷的比重为3.6g/cm3，不及钢材一半。 F：耐腐蚀、锈蚀，耐酸碱，化学稳定性好。输煤系统使用的环境及运送的物料经常比较潮湿，锈蚀严重，特别当煤的含硫量高时更甚，陶瓷性能稳定，丝毫不受影响。 G：阻力系数小，运行时不易粘结物料。 除此以外，陶瓷还有无毒，线收缩率小，绝缘性能良好等优点。但其质脆，抗冲击性能差。 4、双铠新型耐磨陶瓷衬板 (1)双铠新型耐磨陶瓷衬板是较为理想的治漏材料，它的耐磨性、实用性性价比均优于其它耐磨材料。 A:双铠新型耐磨陶瓷衬板的主要性能特点：双铠新型耐磨陶瓷衬板是以高硬度钢与高耐磨性陶瓷为主要原料，并添加高强度韧性材料有机粘接剂组合压嵌而成，特别适用于10100mm颗粒物料强力磨损工况环境。如下图，它具有以下主要性能和特点： a.硬度大，其硬度为HRC8085。 b.优异的抗磨擦磨损性能，使用寿命长，可承受一般强度冲击。c.易成型，可任意加工成型。d.适用温度范围：-50260 。e.连接方式：焊接，螺栓固定。f.实用性强，可根据用户需求，按图纸尺寸定做加工。g.抗冲击性比直接粘陶瓷好5倍以上。 (2) 在电厂的应用情况 A.在制粉系统中的应用 燃煤电厂制粉系统的磨损大都以煤粉碰撞、摩擦、冲击为主。高速煤粉气流对制粉系统设备，尤其是对磨煤机出口管道、一次风管道弯头、粗细粉分离器出入口管道磨损尤为严重。对制粉系统的治理各个电厂采取方法有：应用耐磨胶泥GJ199系列，它耐磨性能虽然优越于钢板且强度、粘结性等较好；但它的缺点是施工难度较大且费用较高。应用铸石防磨，其耐磨性能比一般钢板强，但它的最大缺点是质脆且体重，不仅受到设备系统载荷安全系统的限制，而且安装过程中易破碎。还由于铸石板厚度较厚、体积大，使设备的流通截面减小，流速增加，也加重了磨损程度。它的使用寿命也难以与新型耐磨陶瓷衬板相比。应用新型耐磨陶瓷衬板，其效果较理想，得到了用户的好评。制粉系统使用后不仅耐磨、不脱落，而且对系统无任何影响。它的最大优点是施工简单且费用合理，显示出其良好的发展前景。 B.在灰渣系统中的应用采用水力除灰排渣系统的电厂，灰渣泵、灰渣沟喷嘴等等出入口管段，是最易磨损的部位，根据现场工作条件，新型耐磨陶瓷衬板为适宜。根据目前柳州电厂试用情况来看，这些部位效果非常理想。检修人员不再频繁堵漏、更换设备，而且现场卫生大大地有了改观。(3)在输煤系统中的应用输煤系统设备的磨损大都以擦伤、冲击为主。最易磨损的部位是落煤筒、三通、挡板等，一般电厂采用的防磨方法有：应用内衬锰钢板，此种方法不理想，其原因是钢板不耐磨，使用周期短（一般在6个月左右），而且容易粘煤堵塞；给检修人员带来检修工作量。应用超高分子聚乙烯板，虽然不易粘煤堵塞；但耐磨性和抗冲击性不如钢板，特别是衬板与筒壁之间容易从接缝处挤入原煤，使衬板鼓胀脱落。例如，青岛发电厂原煤仓落煤筒自97年使用超高分子聚乙烯板以来，几次发生衬板脱落，导致给煤机链条卡住甚至造成链条弯曲；给检修人员带来不必要的检修工作量，同时给安全生产带来严重影响。而新型耐磨陶瓷衬板完全可以满足输煤系统的使用工况，并且使用寿命较长，更好地解决了频繁更换耐磨板的繁琐、安全、费用等问题，较大程度地降低了系统运行成本，性价比好。三、双铠新型耐磨陶瓷衬板前景双铠新型耐磨陶瓷衬板，它的耐磨强度、抗冲击性、内壁光滑程度都大大地提高。通过一些些电厂的使用情况来看，它是较为理想的防磨治漏方法。作为新型材料科学技术的产物，它广泛且良好的应用前景主要基于以下几点考虑：(1)双铠新型耐磨陶瓷衬板作为一种高技术产品，使用范围越来越广。其原因是技术成熟，且费用越来越低；普遍地得到用户的青睐。(2)由于新型耐磨衬板可以任意加工成型，用户可根据实际情况选择不同的型式。(3)由于粘合剂受到一定条件的影响，其使用范围还有局限性，但随着新材新技术不断涌现，在磨损严重工矿的应用前景会越来越广。参考文献（1） 耐高温磨损金属基陶瓷涂层的制备-马松涛赵永武王永光杨大林- 江南大学学报（自然科学版） - 2013,