[发明专利]用于对金属管或其它具有限定横截面的长构件进行镀层的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对金属管或其它具有限定横截面的长构件进行镀层的方法，特别是指对用于热交换器的管体进行镀层的方法，而且本发明还涉及一种用于实现上述方法的装置。 

背景技术

对于发电站工业需要采用大型热交换器，这种热交换器组装在烟道中。烟雾离开锅炉，并且离开邻接的空气预热器(简称LUVO)，烟雾温度为大约130-170℃。该温度根据燃料种类来确定，并且在任何情况下该温度都高于烟雾的酸露点。如果将烟雾在LUVO中冷却到低于酸露点的温度，那么这部分构件以及邻接的构件就会由于酸腐蚀而受损。由于这个原因，必须确保使在LUVO的最冷位置上的烟雾温度要高于酸露点温度。 

然而在与LUVO邻接的烟雾硫化处理装置(简称REA)中，根据REA的运行方式只要求烟雾温度小于100和110℃。LUV0和REA之间的温度差＞30K，这样能够使发电效率提高，并由此降低CO₂产量，或者这样的温度差能够适用于在REA之后对烟雾再次加热。为了利用这个能量还需要有耐酸的热交换器，该热交换器在烟雾流中接通，并且能够利用热传递介质来导热。 

还为公众所知的，先前描述的耐酸的热交换器或者由诸如“PEA”、“MFA”或“TFM”的氟塑料制成，或者由价值较高的诸如“A59”的铬镍材料制成。有时也采用搪瓷管，然而这种搪瓷管难以保持，因而仅在完全确定的前提条件下才能够使用搪瓷管。 

另一种方案是采用所谓的“衬垫管(gelinerte Rohre)”。在这种方法中，“PFA”层(所谓“衬垫(Liner)”)在没有固定连接 在管体上的情况下特别涂覆在钢管上并用作防腐保护。所有其它的材料都不能保持，因而必须放弃。 

公知采用的材料的优缺点在以下作简短说明： 

PFA(聚四氟乙烯) 

PFA绝对耐酸。当然，在这么多年来的工作实践中很少出现酸腐蚀的事例。然而这种材料也具有一定的缺点。一方面，这种材料非常昂贵，因此人们必须考虑，将管道(这里还指管体)壁厚尽可能保持到最小。对此，同样是由于较小的壁厚却导致了很差的导热性能。与此相反，相对于钢来说，这种材料还具有非常小的硬度，在高温条件下强度减弱，并且因此而导致较硬的壁厚或形成较小的管道直径。较厚的壁厚与差的导热性能共同导致高成本，而较小的管道直径还导致用于烟雾流通的通道变得狭窄，这能够再次导致热交换器受到污染。在烟雾湍流区域中管道能够相互撞击，由此能够导致机械损坏。 

改性PTFE(聚四氟乙烯) 

改性PTFE材料，在耐酸性方面具有与PFA类似的性能，然而与PFA相反，这种材料没有熔点。由于这个原因，这种材料不能通过熔化挤出的方式进行操作，而是只能采用膏状挤出的方式。也就是说，这种材料不能熔化(如PFA那样熔化)，而只能一起压成膏状，同时产生粘结。由于这种情况下的分子相对于挤出方向纵向设置，因此，虽然在纵向上具有相对较高的强度，但是在横向上于操作上具有较小的耐久强度。对此，这种材料具有较高的冷态屈服性能。也就是说，这种材料在压力作用的时间过程中流走。遗憾的是这个过程不能停止，从而在管体底部的管道密封位置上经常重复产生漏损量。否则也出现在PFA材料中相同的问题。 

铬镍材料 

铬镍材料“A59”具有相近的耐酸性。然而在较短的操作时间之后，其加工过程中的光滑表面发生改变。所述表面变得粗糙并因此非常易脏，由此能够导致烟雾堵塞。然而，因为“A59”具有较高的强度，所以管体能够采用更大的直径，这样的大直径又可以再部分避免污染。而“A59”的较大缺点就是价格昂贵。对于效率相同的热交换 器来说，采用“A59”的成本大约是采用PFA的两倍。 

搪瓷管 

在实际应用中，搪瓷管大部分不能得以保持。在钢管和搪瓷层之间产生氢，氢元素可以使搪瓷层开裂并由此导致管体受损。氢产生的原因尚不能清楚地得到解释。目前相应的检验已经在搪瓷制造商处开始进行。结果仍是未知。 

具有衬垫的管体