[發明專利]覆膜及其形成方法

在審

• 申請號: 201880090255.8
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN111788333A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 佐藤直樹;久保田伸彥;濱田行貴;水津龍夫;竹內一浩
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI;東華隆株式會社
• 主分類號: C23C26/00
• 分類號: C23C26/00;B32B18/00;C23C28/00;F22B37/10;F28F19/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 陳彥;孔博

本發明提供一種覆膜，其是抑制灰附著于火爐的覆膜，能夠降低運行成本，能夠應對煤種的擴大。覆膜形成于火爐的母材(11)的表面，具有基底層(12)、以及形成于基底層(12)的表面的滑動性材料層(13)，該滑動性材料層(13)包含氧化物陶瓷和具有層狀晶體結構的化合物，覆膜使碰撞的灰滑動，并且使附著的灰的脫落變得容易，母材(11)構成火爐的傳熱管或壁面，也適用于包含火爐的煤氣化爐、粉煤燃燒鍋爐、燃燒裝置或反應裝置。

技術領域

本公開涉及為了抑制灰附著于如煤氣化爐或粉煤燃燒鍋爐那樣的火爐而形成于火爐的母材表面的覆膜及其形成方法。

背景技術

在煤氣化爐中，通過燃燒及氣化反應而生成灰，在粉煤燃燒鍋爐中，通過燃燒而生成灰。作為不燃物的灰附著、堆積于傳熱管表面，傳熱管整體的熱阻增加，因此導致傳熱效率降低。在灰堆積得龐大的情況下，會引起流路的堵塞、因巨大的灰塊落下而導致傳熱管的破損，成為引起設備停止的主要原因。以往，通過利用噴射蒸汽、空氣的吹灰器的吹飛，在粉煤燃燒鍋爐的情況下還并用由暫時的負載變動引起的溫度變化的熱沖擊，從而實施定期的灰的脫落。

另一方面，為了抑制灰附著于傳熱管，提供了以下兩種技術。第一是基于添加物而對灰粒子的改性，是通過利用向燃料的煤中添加的添加物來增加灰粒徑、增加灰熔點，從而抑制灰粒子向傳熱管附著的技術。第二是通過在傳熱管上形成覆膜而抑制灰附著。例如，提供了如下技術：通過噴鍍等形成控制傳熱管表面的潤濕性的覆膜，以發揮與熔融的灰粒子的疏水性，從而抑制灰粒子的附著(參照專利文獻1)。還提供了如下技術：通過由涂布陶瓷、氧化鈦所引起的熱膨脹的不同而剝離附著的灰(參照專利文獻2、3)。還提供了如下技術：將凝膠狀組合物涂布在傳熱管表面而使得容易除去附著的灰(參照專利文獻4、5)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-146409號公報

專利文獻2：日本特開2003-262490號公報

專利文獻3：日本特開2003-120902號公報

專利文獻4：日本特開2011-169521號公報

專利文獻5：日本特開2011-169476號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，由于在利用吹灰器、熱沖擊來除去灰的運用上花費費用，因此要求降低運行成本。另外，現有的抑制灰附著于傳熱管的技術并不能夠對所有煤種實施，也存在沒有效果的煤種的情況。因此，要求能夠應對煤種的擴大那樣的抑制灰附著于傳熱管的技術。

本公開是鑒于上述實際情況而提出的，其目的在于，提供一種抑制灰附著于傳熱管等，并能夠降低運行成本，能夠應對煤種的擴大那樣的覆膜及其形成方法。

用于解決課題的方案

為了解決上述課題，本申請涉及的覆膜是在火爐的母材的表面形成的覆膜，其具有滑動性材料層作為頂涂層，該滑動性材料層包含氧化物陶瓷和具有層狀晶體結構的化合物。

本申請涉及的覆膜可以是僅由滑動性材料層構成的單層。即，滑動性材料層可以形成在火爐的母材的表面。

本申請涉及的覆膜也可以在滑動性材料層的下層具有由耐腐蝕性材料或耐火材料構成的基底層。母材可以由鋼材或耐火材料構成。母材可以構成火爐的傳熱管或壁面。

對于本申請所涉及的火爐，在火爐的母材的表面形成有覆膜。本申請涉及的煤氣化爐、粉煤燃燒鍋爐、燃燒裝置或反應裝置包含火爐。

本申請涉及的覆膜的形成方法是在火爐的母材的表面形成的覆膜的形成方法，其包括如下工序作為形成頂涂層的工序：涂布含有氧化物陶瓷、具有層狀晶體結構的化合物和有機硅的滑動性材料的漿料，然后對漿料進行燒成而成膜。