[发明专利]空预器的陶瓷密封面扇形板

说明书

技术领域

    本发明涉及回转式空气预热器领域，具体涉及等离子喷涂法制成的金属基陶瓷密封面扇形板。

背景技术

回转式空气预热器作为大型锅炉的热交换设备，在电站锅炉上被广泛使用。空气预热器的漏风率是影响锅炉效率的重要指标，漏风率高直接影响锅炉效率，有效控制空气预热器的漏风率，可以降低电耗，提高锅炉效率，达到节能的良好效果。空预器径向密封与扇形板密封面的间隙大小直接影响到空预器的漏风率，因此，保证扇形板密封面的水平及光滑是漏风率得到保证的前提。

目前国内大部分火力发电厂已逐渐将新型柔性接触式密封改造技术应用到空气预热器当中。经过柔性接触式密封改造后，空预器在运行时，柔性接触式密封的滑块紧贴扇形板密封面，与其表面发生滑动摩擦，由于柔性接触式密封的滑块硬度要大于扇形板密封面硬度，经常的刮擦会使得扇形板密封面日益变薄，漏风率会有所上升，锅炉效率下降。

另外国家要求全国绝大部分火力发电厂在近几年内全部装备脱硝装置，经过脱硝装置到达空气预热器的烟灰中含有大量的酸性物质，会严重腐蚀普通的扇形板。并且空预器本身的运行坏境就较为恶劣，在长时间的烟灰煤渣的冲刷下，使得现有的扇形板密封面磨损加深甚至穿透，空预器漏风率增加。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有空气预热器扇形板密封面磨损大，不耐腐蚀的缺点，提供一种陶瓷涂层密封面扇形板，即在原扇形板密封面上用等离子喷涂法进行陶瓷热喷涂，形成的金属基陶瓷涂层扇形板在恶劣环境下耐磨性、耐腐蚀性、耐高温抗氧化性得到显著提高，扇形板使用周期增加。

本发明通过以下技术方案实现：

空预器的陶瓷密封面扇形板，包括扇形板本体，所述扇形板本体的密封面上喷涂有合金粘结底层和金属基陶瓷涂层。

本发明就是在原扇形板密封面上用等离子喷涂法进行陶瓷热喷涂，形成的陶瓷涂层为金属基陶瓷涂层，金属基陶瓷涂层是指涂在金属表面上耐热无机保护层或表面膜的总称，它能改变金属底材料外表面的形貌、结构及化学组成，并赋予底材料新的特性。该陶瓷涂层为氧化物涂层，具有耐高温，抗氧化，耐磨损，耐腐蚀的特性。金属基体上喷涂陶瓷涂层时，由于陶瓷涂层材料在化学键、晶体结构和热物理性能等方面与金属材料存在相当大的差别，有必要先在金属基体上喷涂一层合金粘结底层，提高表面陶瓷涂层和基体金属之间结合强度的同时，还可以缓解两者之间热物理性能的差别。

本发明进一步改进方案是，所述合金粘结底层采用Ni-Cr(80/20)材质。

结合空气预热器里恶劣的工况，合金粘结底层应具有以下几个特性：1、具有抗高温氧化耐腐蚀的能力，在高温下工作时，氧气和腐蚀介质能够通过陶瓷涂层的孔隙侵入到粘结底层，这就要求粘结底层在高温下能形成致密的氧化物保护膜，以保护基体金属不被氧化和环境介质的腐蚀。2、表面具有合适的粗糙度，它不仅能为喷涂工作层提供的粗化表面，有利于提高工作层与粘结底层之间的结合强度，而且对工作层表面的粗糙度有直接的影响。3、具有合适的热物理性能，特别是热膨胀系数和热导率等，最好介于基体材料和工作层之间，以减少两者之间的热膨胀不匹配性，降低涂层内的热应力和体积应力，有利于提高涂层的使用寿命。鉴于粘结底层的重要性，结合空气预热器扇形板金属基体材料的热物理特性及具体工况条件，选用能耐高温、抗氧化并耐多种化学介质腐蚀、抗热震合金粘结底层Ni-Cr(80/20)。

本发明更进一步改进方案是，还包括固定安装在扇形板对应回转侧的缓冲润滑装置，所述缓冲润滑装置是由前挡板、后挡板和夹在两者之间的石墨条组成，后挡板固定连接在扇形板上，螺栓穿装过前挡板、石墨条、后挡板，用螺母固定。

由于陶瓷涂层不耐冲击，扇形板在对应回转方向的地方安装有带石墨条的缓冲润滑装置，在密封片与扇形板接触时先与缓冲润滑装置接触，再在陶瓷涂层上滑动，从而避免密封片与陶瓷的直接碰撞，保护了陶瓷涂层，提高了扇形板的使用寿命。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

本发明具有金属基陶瓷涂层，在空气预热器的恶劣的环境下使用，具有耐磨性好、耐腐蚀性强、耐高温抗氧化性好的显著效果，同时安装的缓冲润滑装置，避免密封片与陶瓷涂层的直接碰撞，保护了陶瓷涂层，扇形板使用周期大大增加。

附图说明

图1为本发明结构图。

具体实施方式