[發明專利]一種圓管或鰭片管表面熔覆裝置

有效

• 申請號: 202110287556.3
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112877691B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 楊二娟;劉福廣;米紫昊;李勇;劉剛;王艷松;楊蘭
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種圓管或鰭片管表面熔覆裝置，包括高頻電源、運動機構和高頻熔覆線圈，其中高頻熔覆線圈與高頻電源通過電纜相連，高頻熔覆線圈固定在運動機構上，并通過運動機構實現在待熔覆表面的移動；運動機構包括驅動電機、驅動桿、平衡桿、前端支架、后端支架、線圈夾持機構和線圈工作距離微調結構；高頻熔覆線圈可選半圓線圈或圓線圈，半圓線圈上加裝聚磁塊，增強感應電流密度，提高熔覆質量。本發明裝置熱輸入小、基材變形小或無變形、基材表面不熔化、熔覆層與基材間為液固冶金結合，熔覆層質量好。施工不受限制，滿足工廠新管熔覆及電站現場舊管熔覆，有效解決傳統堆焊熔覆只能工廠化作業的限制，大大提高了生物質電站受熱面管服役壽命。

技術領域

本發明屬于一種金屬部件表面制備固液結合熔覆層的設備及方法，尤其涉及一種圓管或鰭片管表面熔覆裝置，用于電站鍋爐受熱面腐蝕防護領域。

背景技術

生物質電站運行結構與傳統的火力發電燃煤電站相似，都是通過燃料燃燒加熱蒸汽推動汽輪機運轉進而產生電力，其區別僅在于使用的燃料不同，生物質電站鍋爐在發電中所采用的燃料多為以秸稈為代表的農林廢棄物，或者是城市生活廢棄物等。與煤炭、天然氣等燃料相比，生物質發熱值低，含有更多種類且濃度更高的腐蝕性介質，燃燒后產生大量含氯、硫腐蝕氣氛及其金屬熔鹽，導致生物質焚燒余熱鍋爐受熱面高溫腐蝕問題嚴重。與傳統的燃煤鍋爐相比，生物質焚燒余熱鍋爐其金屬受熱面因腐蝕導致事故頻率要高很多，占其汽水系統事故頻發率第一位，成為生物質焚燒發電機組長期安全、穩定、經濟運行的最大困擾和障礙。

目前為解決生物質鍋爐受熱面高溫腐蝕問題，主要的研究方向為生物質燃料的預處理、生物質混燃技術以及強化受熱面耐腐蝕性能。生物質預處理技術由于預處理工藝耗時較長，對場地以及處理設備有一定的要求，對資源尤其是水資源的需求極大，處理不慎可引發環境污染因而目前尚未形成規模化應用。生物質混燃技術的不足也很明顯，由于政策原因較高的煤粉添加量無法獲得生物質發電享有的貼息，同時大量煤粉的加入不符合生物質技術中的能源可持續發展目標。

通過選擇特定的耐腐蝕材料及工藝對受熱面的耐腐蝕性進行強化，延長受熱面的服役壽命，減少高溫腐蝕帶來的影響，是目前生物質電站最常用的緩解高溫腐蝕的措施。與煤電鍋爐相比，生物質鍋爐的選材對材料的熱強性、高溫耐腐蝕性均有更高的要求。目前國內生物質電站鍋爐受熱面高溫腐蝕強化一般采用熔點為 1290-1350℃的Inconel625焊絲進行整體堆焊。就部分生物質鍋爐熔敷情況看，此合金效果較好。但存在現場無法堆焊施工，只能對新管束在工廠進行預制后安裝，對服役中已經發生部分腐蝕的管束無法進行防護。此外，堆焊屬于高熱輸入工藝，熔覆時，基材表面熔化，堆焊層和基體之間為液液冶金結合方式，熱影響大，管壁易變形，即使在工廠約束條件下管壁變形也不可避免。焊后殘余應力大，熱輸入量大導致基材性能下降。因此，亟需開發一種可適用于現場施工、熱輸入小、變形小或無變形、基材表面不熔化、熔覆層與基材間為液固冶金結合的生物質電站受熱面管壁防護層裝置及方法。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種圓管或鰭片管表面熔覆裝置，是一種可適用于圓管、鰭片管表面防護、熱輸入小、變形小或無變形、基材表面不熔化、熔覆層與基材間為液固冶金結合的現場防護裝置。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種圓管或鰭片管表面熔覆裝置，包括高頻電源1、運動機構2和高頻熔覆線圈3，其中高頻熔覆線圈3與高頻電源1通過電纜相連，高頻熔覆線圈3固定在運動機構2上，并通過運動機構2實現在待熔覆表面的移動；