[发明专利]一种用于循环流化床锅炉的高导热耐磨涂层

说明书

本发明公开一种用于循环流化床锅炉的高导热耐磨涂层，包括衬网与复合在衬网两面的表层涂料，其中衬网的厚度为0.5‑2mm，高导热耐磨涂层的厚度为3‑5mm，在衬网的制备过程中，通过在玄武岩纤维中混入具有高导热性的纳米氧化铝，从而改善玄武岩纤维的导热性质，提升炉膛水冷壁的换热效率，同时提升玄武岩纤维表面的粗糙度，从而提升表面涂料在衬网上的附着能力与涂覆均匀性；本发明还通过二氧化锆对玄武岩纤维进行改性处理，提升玄武岩纤维的耐高温能力，使其能够长期在1000‑1150℃的温度下使用，短期在1400℃的温度下使用，从而使衬网能够适应后续的加工，并能够长时间在循环流化床锅炉中使用。

技术领域

本发明属于耐高温涂料技术领域，具体的，涉及一种用于循环流化床锅炉的高导热耐磨涂层。

背景技术

循环流化床是一种新型燃煤锅炉，它是通过将煤破碎成10mm以下后通入炉膛，通过炉膛底部配风，将煤与炉膛中的惰性高温物料充分混合并形成流化态燃烧，并在之后的工序中安装气固分离装置，将未完全燃烧的煤颗粒收集后继续进行燃烧；

循环流化床锅炉的优点在于能够使燃料充分的被利用，相较于煤粉炉，不需要对煤燃料进行高质量的粉碎就可以达到对煤的充分燃烧利用的目的，并且循环流化床锅炉对燃料的品质要求不高，劣质的燃料都能够在锅炉中充分的燃烧；由于硬质的燃料颗粒与惰性高温物料在形成流化态时，高速运动的硬质颗粒会对炉膛壁进行高密度的冲击，因此需要对炉膛的表面进行保护，防止在硬质颗粒的冲击下，炉膛的使用寿命大大下降，同时锅炉的炉内火焰温度很高，热辐射强度很大，在实际生产过程中，主要是通过安装于锅炉的水冷壁对高温火焰与烟气的温度进行吸收转移，因此还需要保证锅炉的水冷壁具有良好的导热效果以提升传热效率，为了保护锅炉，水冷壁管表面需要附有一层保护层，以对水冷壁进行保护，为了不影响水冷壁的正常工作，保护层应当具备耐火、耐磨的效果，并具备良好的导热的效果，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于循环流化床锅炉的高导热耐磨涂层。

本发明需要解决的技术问题为：

1、在现有技术中，循环流化床锅炉的内层涂料主要是通过激光熔覆、电弧喷涂等方法将粉状的涂料喷覆在锅炉表面形成涂层，然而这种方法的成本高昂，且涂层成型速度慢，而且在涂层破坏严重时需要更换涂层，而涂层的剥离去除也十分耗费时间与精力；

2、现有技术中循环流化床锅炉的内层涂料均能够达到耐火要求，但是涂料形成的涂层由于具有较大的厚度，且涂层的导热效果较差，因此会影响炉膛与水冷管的热转换效率，从而影响循环流化床锅炉对燃料中能量的利用效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于循环流化床锅炉的高导热耐磨涂层，包括衬网与复合在衬网两面的表层涂料，其中衬网的厚度为0.5-2mm，高导热耐磨涂层的厚度为3-5mm，其中表层涂料由如下重量份原料加工制备而成：

板状刚玉颗粒55-60重量份、防爆纤维0.1-0.15重量份、氧化铝微粉25-30重量份、二氧化硅2-2.5重量份、纯铝酸钙水泥3-5重量份、二氧化锆3-3.5重量份、分散剂0.3-0.4重量份、粘土1-1.5重量份与水3-4重量份；

所述分散剂为六偏磷酸铵、聚乙二醇与木质素磺酸钠以重量比2:1-2:1-1.5均匀混合而成；

所述板状刚玉颗粒的粒径为0mm-0.05mm；

所述氧化铝细粉粒度小于0.044mm；

所述纯铝酸钙水泥的颗粒直径小于0.074mm，Al₂O₃含量大于68.5wt％。

该用于循环流化床锅炉的高导热耐磨涂层的制备工艺，包括如下步骤：

步骤一、制备表层涂料