美国肯纳金属燃煤电厂耐磨解决方案

,肯纳金属燃煤电厂耐磨解决方案及成功案例,公司简介,肯纳金属集团公司,总部位于美国Latrobe,Pennsylvania成立于1938年年销售额24亿美金在60多个国家设有分支机构，全球员工14000人中国有6家工厂，分别位于天津、上海(3家）、徐州、包头,肯纳金属-ConformaClad公司,位于美国NewAlbany成立于1984年2004年被肯纳金属收购2011年6月在中国实现本土化生产工厂位于江苏徐州,技术特点-包覆材料,柔性碳化钨覆层布可以覆盖到任何负责的几何形状上为以前难以到达的部位提供超凡的磨损保护覆层不会剥落、起卷或碎裂均匀磨损，可预测的使用寿命更长的使用寿命应对多种失效情形卓越的热传递性和双金属结构的延展性更准确地预测维护周期，实现对覆层的最优利用,碳化钨包镀过程,我们的工厂,生产过程,生产车间,镀层包覆,精磨加工,钎焊处理,我们的工厂,检测过程,压力/流量测试,三座标测量,超声波探伤,镀层与管道外表面结合力:70,000+psi(483MPa)材料组分:70%碳化钨+30%聚四氟乙烯镀层表面硬度HRC72镀层微观结构分布均匀内部晶粒结合力强可控的镀层厚度镀层内部无任何连通的气孔,技术特点-碳化钨包覆层特性,性能比较-耐磨蚀,性能比较-耐侵蚀,性能比较-耐腐蚀,燃煤电厂应用,目前电厂面临的问题,火电厂易磨损部件,火电厂防磨方案,由于所采用的锅炉规格及类型不同，以及脱硫除尘方式的差异，火电厂易发生磨损的金属部件各不相同，但总体来说，火电厂主要易磨损部件包括锅炉“四管”（水冷壁、过热器、再热器及省煤器）、煤粉喷嘴、风帽、风机叶轮叶片、压力阀门、各类输煤、烟、粉管道、磨煤机衬板及磨辊。,针对不同的部件及工况条件，火电厂会采取不同的防磨方案以保证设备的正常运行。国内火电厂现在应用较为广泛的防磨技术或产品包括热喷涂、耐磨陶瓷以及硬面堆焊，在部件价格较低或防磨修复存在技术门槛的时候，更换新品合金铸件也是防磨方案选项之一。,火电厂主要防磨产品/方案,火电厂应用热喷涂技术进行防磨的主要部件是锅炉四管（水冷壁、过热器、再热器和省煤器），还有与脱硫设备配套的罗茨风机。,陶瓷防磨工艺在国内电厂多应用于引风机及电厂的输煤、粉、灰管道。陶瓷防磨技术的最大关键就是陶瓷与金属的连接方式，金属与陶瓷的常规连接方式有三,硬面堆焊是我国电厂应用比较广泛的防磨技术，多用于磨煤机磨辊、风机叶轮、阀门、输煤管道等部件的磨损修复及新品的预保护。,流化床锅炉所需风帽、防护瓦、蛇形管（过热器、再热器、省煤器）等产品,热喷涂,耐磨陶瓷,硬面堆焊,耐磨合金铸件,应用于国内电厂锅炉的热喷涂工艺主要包括两种：超音速电弧喷涂和超音速粉末喷涂。,种：粘贴式、镶套式及机械焊接式。,在磨损达到一定程度后，根据电厂的检修规程必须更换。因此，更新耐磨合金铸件也是防止部件磨损从而给火电厂带来损失的重要手段。,国内耐磨解决方案,耐磨方案特性比较,热喷涂,耐磨层薄，耐磨性差，厚度不均匀；与基材的结合力差，涂层易脱落；喷涂后会改变基体的机械性能；表面容易黏附煤灰，影响基体的热传导性,堆焊,应用范围窄，主要应用于风机叶轮叶片；厚度不均匀，对动平衡影响大,耐磨陶瓷,应用范围窄，主要应用于风机叶轮叶片；易脱落,肯纳金属包镀,柔性碳化钨覆层布可以覆盖到任何负责的几何形状上；与基材为冶金结合，结合力强（483Mpa），不易脱落；包镀后不会改变基体的机械性能和热传导性；超凡的耐磨保护，表面硬度HRC72；耐磨层厚度均匀；镀层微观结构分布均匀，内部晶粒结合力强，无气孔；等量磨损，可预测的使用寿命，准确安排检修周期；包镀后的管道表面光洁度高，煤灰不易粘附；,燃煤电厂应用,风机叶片,高侵蚀叶片:-寿命超过喷涂保护8倍-优异的动平衡-等量磨损，可预测寿命,燃煤电厂应用,风机叶片,风机叶片成功案例,热喷涂，运行6个月后,肯纳碳化钨包覆，运行12个月后最终使用寿命48个月,某电厂2号装置，循环气回收风机叶片,燃煤电厂应用,燃烧器,包镀内表面包镀刃口,燃烧器成功案例,660MW燃煤电厂煤粉喷射速度25m/s煤粉杂质含量30%,堆焊保护，运行6个月后,肯纳碳化钨包覆，运行12个月后最终使用寿命48个月,燃煤电厂应用,脱硫脱硝过滤网,过滤网成功案例,600MW燃煤电厂介质速度18m/s介质入射角度30工作温度350C要求工作寿命12个月标准材料不锈钢304标准寿命3个月肯纳金属碳化钨包镀后寿命18个月,循环硫化床锅炉管道的解决方案,1.新锅炉,与锅炉厂合作，在新锅炉制造过程中，对锅炉内膛有耐磨要求的指定部位锅炉管道的外表面进行碳化钨包覆，交由锅炉厂进行安装后，交付用户使用。,2.现有锅炉改造,判定锅炉内膛需更换管道的区域按要求加工管道并进行包覆，可以是单根管道，也可以是鳍片连接的排管对需要更换部位的管道进行切割将包覆管道两头与原管道进行焊接,3.现场焊接,一般建议在管道包覆区域两头各延长一定的长度的无包覆区域作为焊接部位-如需在管道全长范围内包镀，也可使用碳化钨焊条按照指定工艺进行现场焊接。碳化钨焊条和焊接工艺都将由肯纳金属提供,现场检测和维修,肯纳金属可提供专业仪器定期对锅炉管道的碳化钨保护层进行测量并评估，以对其使用寿命做出预测-如发现小面积的磨损，可在现场使用碳化钨焊条就行修补,ASME认证证书,成功案例,美国某发电厂应用产品：硫化床锅炉管电厂数据参数:每年发电90亿千瓦小时每日消耗9.6吨混煤10台燃煤锅炉160MW的10号机组是国家首台商用规模的常压硫化床燃烧锅炉10号机组只采用来自伊利诺州的高硫煤作为燃料10号机组的蒸发器区域采用SA210-1/57.15毫米外径x5.59毫米壁厚的内置式螺纹管1-9号机组采用低NOx排放的燃烧器1号机组正在评估选用非催化还原技术侵蚀问题：最初的10号机组鼓泡硫化床锅炉管涂有1毫米厚的15Cr、4.5Fe、4Si的合金层,其余为Ni金属热熔喷涂层使用两年后，机组由于喷涂层磨蚀故障导致锅炉管渗漏修复后每4-5个星期出现的锅炉管渗漏，使机组被迫停机由于喷涂层抗磨蚀性差和喷涂层脱落使管道基底材料外露肯纳金属解决方案：在10号机组安装了三种管道保护材料进行评估：3.5毫米的高铬金属堆焊1毫米热喷涂Kennametal0.76毫米碳化钨包镀使用2年后堆焊和热喷涂层失效，需要拆除试验管段通过涡流测量Kennameta