燃煤电站锅炉管道新型防护涂层系统研究与开发

摘要

该文针对国内大型锅炉的特点及工况,在分析了锅炉管道失效机理的基础上,设计了具有优良抗腐蚀和磨损性能的一种新型NiCr合金涂层和三种新型的NiCr-Cr<,3>C<,2>金属陶瓷复合涂层.该研究采用了亚音速火焰喷涂技术制备锅炉管道涂层,其涂层不仅结合强度高、孔隙率低,而且涂层制备成本低,特别适用于锅炉管道的现场喷涂.该文对三种不同Cr<,3>C<,2>含量的NiCr- Cr<,3>C<,2>金属陶瓷涂层进行了高温氧化、高温腐蚀、冲蚀磨损、涂层结合强度、涂层硬度、涂层热循环及抗热震等性能试验.采用硅树脂对FeCrAl、NiCrTi、NiCr- Cr<,3>C<,2>三种涂层部分地进行了封孔处理,研究了封孔处理对这些涂层性能的影响,并探讨了封孔剂对涂层性能影响的机理.该文采用VC++语言计算机编程,计算了不同涂层材料对锅炉管道温度及传热效果的影响,并与采用防护瓦技术的管道温度及传热效果进行了比较.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1课题提出的背景及研究的意义

1.2锅炉及其管道的失效机理

1.2.1锅炉的构成及工作流程

1.2.2锅炉管道的材质及所处环境

1.2.3锅炉管道的失效机理

1.3热喷涂技术及其在锅炉管道防护领域的应用

1.3.1热喷涂技术

1.3.2国内外锅炉管道表面防护涂层系统的研究现状

1.3.3氧乙炔亚音速火焰喷涂技术的原理和特点

1.4本论文的主要工作和研究内容

1.5本章小结

第二章高性能防护涂层研制

2.1燃煤锅炉管道防护用喷涂材料和工艺选用的原则

2.2涂层材料设计和涂层制备

2.2.1涂层材料设计

2.2.2涂层制备

2.3本章小结

第三章防护涂层抗高温氧化性能

3.1高温腐蚀及研究方法

3.2防护涂层抗高温氧化性能研究

3.2.1金属/合金的高温氧化

3.2.2高温氧化实验

3.3本章小结

第四章防护涂层抗热腐蚀性能研究

4.1热腐蚀概述

4.1.1热腐蚀的定义及分类

4.1.2锅炉管表面硫酸盐沉积物的形成

4.2防护涂层抗热腐蚀性能研究

4.2.1实验部分

4.2.2实验结果及分析

4.3本章小结

第五章涂层其它性能研究

5.1涂层磨损性能研究

5.1.1概述

5.1.2磨损实验

5.2涂层硬度实验

5.2.1硬度实验

5.3涂层结合强度和热震性研究

5.3.1涂层结合强度实验

5.3.2涂层热震性能实验

5.4本章小结

第六章涂层传热计算

6.1计算模型及公式

6.1.1传热模型

6.1.2传热计算的公式

6.2程序的编制与实现

6.2.1程序的编制

6.2.2程序的实现

6.3锅炉管的物性参数确定及传热计算结果及分析

6.3.1锅炉管的物性参数确定

6.3.2传热计算结果及分析

6.4结论

6.5本章小结

第七章结论

7.1本文的结论

7.2对今后工作的建议

附表

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文