文档名:高参数垃圾电站锅炉防腐涂层体系的设计策略与评价
摘要:随着国家"双碳"战略目标的提出,垃圾发电成为城市垃圾处理的主流方式.针对高参数垃圾电站锅炉管道腐蚀减薄到一定程度时,造成泄漏甚至爆管的严重安全问题,本文在简介了高参数对锅炉腐蚀影响规律的基础上,评述了高参数条件下管道的基材特性及主流涂层防护技术,重点论述了Inconel堆焊、感应熔焊、HVOF等技术及性能.因为涂层系统设计主要是对管道基体和涂层材料与工艺进行选配,同时匹配参数也是对涂层系统的主要评价指标,所以本文对热膨胀系数、导热系数、结合强度、孔隙率、服役寿命以及经济性等参数进行了系统评价,并阐述了涂层结构设计策略,包括防腐涂层的厚度设计、涂层结构设计、涂层材料组分设计等内容.根据涂层防护技术现存的主要问题,提出粉末合成设计-涂层结构设计-服役性能评价一体化研究的重要性;针对目前主要的材料体系设计比较集中于高Cr含量的FeCr系和NiCr系合金的现状,指出应开发以NiCr基辅以W、Mo等元素涂层材料,使其兼具优异的耐腐蚀和抗磨损的综合性能.最后对涂层防护技术的发展前景进行展望.
Abstract:WiththeNationalDoubleCarbonStrategicGoal,waste-to-energyhasbecomeamainstreamtechnologyformunicipalwastetreatment.Ho-wever,asafetyproblemisthehighcorrosionthinningintheboilerpipesofwastepowerplants,whichcanresultinleakageandbursting.Inthispaper,thecharacteristicsofthebasematerialandmainstreamcoating-protectiontechnologiesforpipesunderhighparameterconditionswerereviewedbasedontheboilercorrosionlaw.Inparticular,thisworkfocusedoninconeloverlaywelding,inductionfusionwelding,high-velocityox-ygenfuel,andothertechnologiesandtheirperformance.Theexistingdesignsystemsforcoatingsystemsmatchthepipesubstrate,coatingma-terial,andcoatingprocesswiththematchingparametersasthemainevaluationindices.Thus,differentparameters,suchasthethermalexpan-sioncoefficient,thermalconductivity,bondstrength,porosity,servicelife,andeconomicalfeasibility,weresystematicallyevaluated.Moreover,theirroleonthedesignofanticorrosioncoatings,includingthethickness,structure,andcomponents,waselucidated.Consideringthecurrentproblemsincoating-protectiontechnologies,anintegratedresearchforpowdersynthesisandcoatingstructuredesign,andserviceperformanceevaluationwasproposed.BasedoncurrentsystemdesignsfocusedonFeCrandNiCralloyswithhighCrcontents,theadditionofW,Mo,andotherelementsassupplementstoNiCr-basedcoatingmaterialsimprovedthecorrosionandwearresistance.Finally,thefutureprospectsforthedevelopmentofcoating-protectiontechnologiesarepresented.
作者:曲作鹏 刘吉臻 田欣利 魏啸天 汪瑞军 王永田 王海军 Author:QUZuopeng LIUJizhen TIANXinli WEIXiaotian WANGRuijun WANGYongtian WANGHaijun
作者单位:华北电力大学新能源学院,北京102206江苏科环新材料有限公司,江苏淮安223005中国农业机械化科学研究院集团有限公司,北京100083
刊名:材料导报 ISTICEIPKU
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(8)
分类号:TK224.9
关键词:垃圾电站 防腐涂层 堆焊 感应熔焊 设计策略 评价
Keywords:wastepowerstations anti-corrosioncoatings overlaywelding inductionfusionwelding designstrategies evaluation
机标分类号:R197.32U445.73TG174.442
在线出版日期:2024年6月17日
基金项目:高参数垃圾电站锅炉防腐涂层体系的设计策略与评价[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(8)曲作鹏 刘吉臻 田欣利 魏啸天 汪瑞军 王永田 王海军随着国家"双碳"战略目标的提出,垃圾发电成为城市垃圾处理的主流方式.针对高参数垃圾电站锅炉管道腐蚀减薄到一定程度时,造成泄漏甚至爆管的严重安全问题,本文在简介了高参数对锅炉腐蚀影响规律的基础上,评述了高参数条...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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