等離子噴涂用于煙氣輪機(jī)葉片防腐

煙氣輪機(jī)利用催化裂化過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠俅巫龉Γ瑢崮苻D(zhuǎn)化成電能，產(chǎn)生的電能帶動整個煉化裝置運(yùn)行，既充分利用了能源，又減少了廢氣的排放，是煉油企業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備，對企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)發(fā)揮著十分重要的作用。煙氣輪機(jī)運(yùn)行狀況的好壞直接關(guān)系到石油煉油企業(yè)各裝置能否長期、安全地運(yùn)行，并影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

然而，煙氣輪機(jī)工作狀況十分惡劣：高溫、高壓、腐蝕以及固體顆粒沖擊，造成葉片腐蝕嚴(yán)重。煙氣輪機(jī)服役溫度為600~800℃，煙氣輪機(jī)中的煙氣是焦(渣)油(經(jīng)常摻雜有瀝青)的燃燒產(chǎn)物，含有大量有害元素或介質(zhì)，如：S，K，Ca，Mg，Na，V，F(xiàn)e，SO2，SO3等，這些元素或介質(zhì)通過反應(yīng)會產(chǎn)生一系列低熔點化合物或共晶物沉積在葉片表面，具有很強(qiáng)的腐蝕性。此外，煙氣中帶有一定濃度的高速運(yùn)動的催化劑硬質(zhì)顆粒(如硅酸鋁等)，對葉片表面造成沖蝕，葉片在無涂層保護(hù)的情況下，一般使用周期僅為2~6個月，整個葉片會全部腐蝕磨損掉。為此，必須解決煙氣輪機(jī)葉片的防腐問題。

熱噴涂技術(shù)是一門表面防護(hù)和表面強(qiáng)化的技術(shù)，近些年發(fā)展十分迅速，其涂層具有耐腐蝕、耐磨損或隔熱等優(yōu)良性能，在航空航天、機(jī)械制造、石油化工、汽車等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。等離子噴涂技術(shù)是熱噴涂技術(shù)之一，它是以等離子弧為熱源的熱噴涂技術(shù)。等離子弧是一種高密度熱源，電弧在等離子噴槍中受到壓縮、能量集中。等離子噴涂有以下三個主要特點：一是工件無變形，不改變基體金屬熱處理后的性質(zhì);二是涂層種類多，由于焰流溫度高，可以將各種噴涂材料加熱到熔融狀態(tài)，從而可以得到各種性能的涂層;三是工藝穩(wěn)定，涂層質(zhì)量高。應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)在煙氣輪機(jī)葉片上制備防腐涂層是解決其防腐問題的一種有效方法。

等離子噴涂制備煙氣輪機(jī)葉片涂層的工藝流程為：基體除油除銹→噴砂→制備過渡層→噴涂工作層。煙機(jī)葉片涂層的主要成分為：Co35~60%，Cr25~40%，Ni8~15%。該涂層抗高溫?zé)岣g性能強(qiáng)，高溫硬度高，防護(hù)性能優(yōu)異，完全能滿足各種功率煙機(jī)葉片的工作要求。

等離子噴涂技術(shù)在煙氣輪機(jī)葉片耐高溫腐蝕方面取得了很好的應(yīng)用。實踐證明，熱噴涂技術(shù)是解決煉油裝備中腐蝕和磨損的有效技術(shù)。例如：上海石化引進(jìn)美國煙機(jī)，該煙機(jī)運(yùn)行572天后，葉片全部磨損報廢;后改用國產(chǎn)GH864材料并涂覆涂層后，連續(xù)運(yùn)行52570h，創(chuàng)造煙機(jī)連續(xù)工作最長的紀(jì)錄。廣州石化煉油廠采用煙機(jī)葉片涂覆涂層后，連續(xù)運(yùn)行18288h后，葉片涂層情況良好。濟(jì)南煉油廠對煙機(jī)采用涂層防護(hù)后，平均每小時節(jié)電5000kW，效益十分顯著。在含高灰塵(平均濃度345.3mg/m3)及嚴(yán)重硫腐蝕(硫含量達(dá)30~44.5kg/h)環(huán)境下工作的煙機(jī)，連續(xù)運(yùn)行8424h后停機(jī)檢查，葉片完好無損。

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