簡(jiǎn)介: 火電廠中使用的主要風(fēng)機(jī)有引風(fēng)機(jī)、排粉機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等。其中引風(fēng)機(jī)和排粉機(jī)作為電廠的主要輔機(jī)之一,因?yàn)槟p而嚴(yán)重影響其出力并帶來(lái)頻繁的更新維修,已成為火力發(fā)電廠鍋爐安全運(yùn)行的隱患之一。多年來(lái),雖然使用過(guò)許多表面強(qiáng)化方法,包括表面堆焊耐磨材料、熱噴涂噴焊、表面涂覆各種高分子涂料、表面淬火等,效果均不十分理想。針對(duì)耐磨膠粘劑主要是利用膠粘劑高粘接強(qiáng)度粘接耐磨顆粒材料,由耐磨材料提供抗磨力的特點(diǎn),考慮利用膠粘劑粘接耐磨陶瓷用于風(fēng)機(jī)葉輪的耐磨防磨。該項(xiàng)技術(shù)先后在幾十臺(tái)引、排粉風(fēng)機(jī)葉輪上得到應(yīng)用,最長(zhǎng)使用時(shí)間已達(dá)到3年以上,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
二、陶瓷片用于風(fēng)機(jī)葉輪上的可行性陶瓷片用于風(fēng)機(jī)葉輪上,首先要確保陶瓷有優(yōu)異的耐磨性能,其次要求陶瓷與金屬基體有良好的結(jié)合性能,即膠粘劑有良好的粘貼強(qiáng)度及高溫韌性。
針對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪的使用情況,采用冷壓燒結(jié)氧化鋁陶瓷,經(jīng)實(shí)測(cè),其硬度可達(dá)到HRA88以上,耐磨性能是高鉻鑄鐵的至少5倍以上,是普通噴焊工藝的10倍以上,因此耐磨性能完全可以滿足一般風(fēng)機(jī)壽命的要求。因?yàn)樘沾傻膬?yōu)異耐磨性能,一般陶瓷片厚度僅取1.5mm即可。
采用自制的膠粘劑,主要性能指標(biāo)如下:
抗拉強(qiáng)度(金屬-金屬)為50MPa(室溫)及20MPa(150℃);
抗剪強(qiáng)度為28MPa(室溫)及8MPa(150℃)。
引風(fēng)機(jī)在近180℃高溫、帶硬質(zhì)顆粒的高速?zèng)_刷氣流作用下工作,要求膠粘劑必須具備耐高溫性能(如襄樊聯(lián)基膠粘劑廠生產(chǎn)的BD181耐磨陶瓷粘貼膠),同時(shí)具有一定的抗剪強(qiáng)度和抗老化性能。陶瓷的熱膨脹系數(shù)只有金屬的一半,因而還需要膠粘劑具有良好的韌性。相對(duì)而言,排粉機(jī)的轉(zhuǎn)速高達(dá)1 500r/min,陶瓷片將受到更大的離心力的作用。
經(jīng)計(jì)算,在150℃溫度下,當(dāng)引風(fēng)機(jī)以960r/min轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),一塊100×100×3(mm)的瓷片受到的離心力為1.13MPa,而此時(shí)膠粘劑所能提供的抗剪力為150MPa(150℃),其大小為離心力的132倍。可見(jiàn)膠粘劑具有極高的膠粘保險(xiǎn)系數(shù)。對(duì)于排粉機(jī),膠粘劑提供的粘接力亦將是離心力的100倍以上。可見(jiàn),膠粘劑的強(qiáng)度具有十分高的可靠性。
三、試驗(yàn)工況首次試驗(yàn)在大同一電廠5號(hào)機(jī)上進(jìn)行。該型風(fēng)機(jī)為雙吸入結(jié)構(gòu),平板式葉片,具體參數(shù)如下:外徑Φ2 200,介質(zhì)溫度170℃,轉(zhuǎn)速960r/min.雙排葉片共計(jì)24片,葉片厚8mm,另用厚為10mm的鋼板作為襯板并用螺栓與葉片聯(lián)接,襯板使用壽命為半年(磨穿)。葉輪中盤厚20mm,使用壽命一年(雙面共磨損12mm)。整體壽命一年,每年更換一次。
由于是第一次進(jìn)行試驗(yàn),為保險(xiǎn)起見(jiàn),保留24塊襯板并只在磨損最嚴(yán)重的出口半部粘貼陶瓷片,陶瓷塊尺寸為10×10×3(mm),并在自制的烘箱中進(jìn)行固化。中盤兩側(cè)面部粘貼3mm瓷片,室溫自然固化。
風(fēng)機(jī)自1994年5月投運(yùn)至1995年10月檢測(cè),葉輪輪轂兩側(cè)面陶瓷完好無(wú)損,無(wú)任何脫落掉塊現(xiàn)象,平均磨損不到0.1mm,按實(shí)際運(yùn)行時(shí)間計(jì)算,每年最多磨損0.1mm.磨損量為粘瓷片前的1/30.24塊襯板中,運(yùn)行期間共有3塊襯板上的瓷片脫落,其余完好無(wú)損。經(jīng)初步分析,認(rèn)為瓷片脫落是由于烘干加熱時(shí)烘箱中局部超溫(250-300℃)而造成膠層焦化所致。利用中間停爐機(jī)會(huì)進(jìn)行修補(bǔ)后繼續(xù)投入運(yùn)行,再無(wú)脫落現(xiàn)象。