張亞軒 馬 俊 謝 悅 王 洋 常 威
(1.國能粵電臺山發電有限公司,廣東 臺山 529228;2.葫蘆島市華能工業陶瓷有限公司,遼寧 葫蘆島 125000)
送粉管道用于將煤粉從磨煤機出口輸送到燃燒器,其運行特點是流速高、顆粒硬度高,且有一定溫度。在此運行環境下會造成磨損嚴重,特別是彎頭部分,不做任何防護措施,一般不到一年就會磨穿。這些設備大部分在高空支架上,檢修不方便,一旦磨穿,將會嚴重影響設備的安全使用。
常用的防磨材料包括中碳低合金鑄鋼、抗磨白口鑄鐵、氧化鋁陶瓷、橡膠、鑄石和高溫耐磨襯里等。這些材料對磨料磨損的攻角敏感,使耐磨材料在某一攻角下易于磨損,某些部位被磨漏,造成煤粉泄露,極大影響生產的安全性,對環境也造成了粉塵污染。
SiC陶瓷是由碳化硅砂(別名金剛砂)添加高溫結合劑燒結而成。SiC陶瓷不僅具有優良的常溫力學性能,如較高的抗彎強度、優良的抗氧化性、良好的耐腐蝕性、較高的抗磨損以及較低的摩擦系數,而且高溫力學性能(強度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中最佳的。在燃煤火力發電行業,考慮成本因素,作為防磨材料的碳化硅陶瓷是一種氧化物結合碳化硅陶瓷,與其他材料一樣,也存在對磨料磨損的攻角敏感的缺陷。
陶瓷材料是脆性材料,材料的磨損是“脆性磨削”,脆性材料不發生塑性變形而直接產生裂紋,隨后裂紋擴展,形成碎片狀磨屑。脆性材料在90°攻角下磨損最嚴重。為了提高新型復相SiC陶瓷的耐沖蝕性能,降低其沖蝕率,避免顆粒脫落,防止黏結相裂紋產生和擴展,可從以下方面加以改進。……