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  • 引风机叶轮粘贴耐磨陶瓷防磨处理

    时间:2014-03-07 15:33 点击:
    摘 要:为了解决我厂排风机叶轮的强烈磨损问题,我厂在大量调研的基础上,大胆采用陶瓷-金属复合工艺,成功地将 耐磨工程陶瓷 应用在风机叶轮的防磨上,使 风机叶轮 的使用寿命
     摘 要:为了解决我厂排风机叶轮的强烈磨损问题,我厂在大量调研的基础上,大胆采用陶瓷-金属复合工艺,成功地将耐磨工程陶瓷应用在风机叶轮的防磨上,使风机叶轮的使用寿命提高五倍以上,为我厂风机叶轮的耐磨防磨以及安全生产又提供了一种有效可靠的方法。
    关键词:陶瓷胶粘剂 磨损 风机
    一,引言
    火电厂大量使用的各类风机有引风机、排粉机、给风机和送风机等。其中引风机作为电厂的主要辅机之一,因为磨损而严重影响其出力并带来频繁的更新维修,已成为火力发电厂锅炉安全运行的隐患之一。以我厂为例,由于锅炉采用水膜除尘器且燃用煤种灰份较高,而且水膜除尘器效率较低,烟气中含灰量偏大,且燃用煤种灰份波动较大时,水膜除尘器除尘效率不稳定,造成引风机叶片磨损加剧。尤其是机翼形叶片,磨漏后进灰引起动不平衡,风机振动而被迫停机处理,机组降出力,对发电厂的经济效益以及社会效率造成很大影响。多年以来,虽然使用过许多表面强化方法,包括表面堆焊耐磨材料、热喷涂、喷焊、表面涂覆各种高分子涂料、表面淬火或化学热处理等,效果均不十分理想。2003年我厂在大量调研的基础上,大胆采用北京钛盾科技有限责任公司的陶瓷-金属复合制作技术,将耐磨工程陶瓷用于风机叶轮的耐磨防磨,并取得了初步成功。其后,经过进一步的工艺改进,先后在我厂的四台Y4-73NO.22F风机叶轮上进行应用,最长使用时间己达到三年以上,使用寿命提高三倍以上,最长运行时间到达三年以上,为我厂机组安全高效运行提供了可靠的保证,取得良好的经济效益。
    二,叶轮运行工况
    我厂锅炉除尘器为文丘里水膜除尘器,设计煤种含灰量22.81%。91年机组投产以来,一直燃用灰份较低的煤(灰份为12%),除尘效果一直较好,引风机磨损问题没有显现。96年以后,由于煤炭市场的制约,我厂开始燃用灰份较高的劣质煤,含灰份达48%。以后除尘器效率低,过负荷。引风机磨损加剧的问题逐渐突出。我厂引风机型号为Y4—73N022F,出力为28.33万立方/小时,叶片为后弯机翼型。98年引风机开始频繁振动,叶片鱼头部位磨损,磨漏进灰现象严重,严重制约我厂的安全经济运行。检修人员平均每周一次对叶片的焊补,找动平衡,造成比较被动的生产局面。为此,厂领导痛下决心一定要扭转这种局面,采取一切可能的措施,解决这个问题。
    解决这个问题,有两个思路,一是彻底解决除尘效率低的问题,二是增强引风机叶轮防磨性能,而前一种可能性不大。因为煤种无法改变,且将水膜除尘器改为电除尘需几千万的资金,不现实,所以只能在第二种方法上下工夫。
    三,引风机叶片的磨损分析及对策
    引风机叶轮主要将锅炉燃烧废气通过烟道、烟囱等系统排放到大气中。在目前大修机组中由于使用了静电除尘装置,除尘效率可以达到99.9%以上,烟气中所含的硬质颗粒非常低,因此对引风机叶轮的磨损也特别轻微,在一些电厂使用可以达到几个大修期以上。然而对于使用水膜除尘器的锅炉,由于除尘效率较低,如果再燃用高灰份电煤,将导致叶轮强烈磨损,特别是对于机翼型叶轮,如果在叶片入口端,如果磨损导致叶片进灰,将导致叶轮失去动静平衡而产生强烈震动,从而严重影响风机的安全运行。以我厂的风机叶轮为例,磨损主要发生在叶轮的入口端,同时在叶片的入口和出口端靠近后盘分别形成一个三角形的磨损区域。这些部位的钢板经常被磨穿或磨成较深的沟槽,尤其在焊缝处磨损更为严重。
    为了解决我厂叶轮磨损严重的问题,多年来我们进行了大量的调研,对国内外为延长风机叶轮的使用寿命进行了大量深入细致的研究和探讨,归纳起来主要有以下几种:
    表面堆焊:采用耐磨电焊条、耐磨粉块在风机叶片磨损部位堆焊耐磨合金;
    表面涂覆:在叶片表面磨损部位涂覆或粘接高分子耐磨材料;
    热喷涂(焊):采用等离子喷涂方法或氧乙炔火焰,在叶片磨损表面喷涂陶瓷或碳化钨或者喷焊镍基+碳化钨合金;
    表面粘贴或焊接陶瓷:将耐磨工程陶瓷利用高强度耐高温胶粘剂或特殊焊接工艺复合在风机叶片表面上。

    经过对采用粘贴陶瓷的牡丹江热电厂、呼和浩特热电厂、哈尔滨热电厂等的考察,认为我公司的陶瓷粘贴技术比较成功,牡丹江热电厂与1999年6月对叶轮进行的防磨处理,至今已运行4万多小时,运行中未发现问题。定期检查时,偶尔发现有少量瓷片脱落,现场自己就可以贴补,瓷片厚度仅为2毫米,对叶轮的重量影响不大,可以现场施工。维护简单,效益可观。因此我厂决定采用陶瓷粘贴技术,对引风机叶轮进行耐磨处理。
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