耐磨工程陶瓷在引风机和排粉风机上的应用

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

耐磨工程陶瓷在引风机和排粉风机上的应用关键字：工程陶瓷 引风机 排粉风机 　　1 引言　　引风机和排粉风机由于磨损而严重影响其强度，因而要频繁地更新维修，不但影响了其机械性能，而且缩短了使用寿命，有时甚至引发重大事故，这已成为火力发电厂安全运行的主要隐患之一。　　多年来，用过许多表面强化方法，包括表面堆焊耐磨材料、热喷涂、喷焊、表面涂覆各种高分子涂料、表面淬火或化学热处理等。以上各种工艺中，使用较多的是表面喷涂(如镍基碳化钨等)、喷焊(如Fe-05等)和堆焊(如Fe-05、3A焊条等)等工艺。但表面喷涂所使用的材料硬度不是太高，耐磨能力也不太强，对于引风机和排粉风机来说，防磨能力很难令人满意。喷焊工艺是在叶轮叶片上加焊防磨衬板，然后在其上喷焊耐磨材料(如Fe-05等)，这样做易使风机叶轮产生较大的变形，且局部的高温也易产生应力集中，这势必影响叶轮的机械性能和强度，缩短叶轮的使用寿命。堆焊工艺(如Fe-05、3A焊条等)，虽然热影响及变形小于喷焊工艺，但因其防磨层面积有限，其耐磨效果也不太好。　　与以上的这几种防磨方式相比较而言，表面机械式固定加粘接陶瓷块的新工艺由于不必输入热量，而且陶瓷块的耐磨性能也比其它材料优异，所以得到了广泛的应用。　　2 引风机和排粉风机的工况特点　　由于引、排粉风机工作的介质中含有大量的固体粒子(煤粉、粉尘等)，而且很多是硬度较高的硬质颗粒，它们以极高的速度运动，在风机叶轮叶片进(气)风口、工作面、中(后)盘端面、叶片工作面与中(后)盘之间的焊缝等表面碰撞和摩擦，致使风机快速磨损。由于很多电厂除尘效果不好，介质中含尘量较大，叶轮在高速运转下磨损加剧，而磨损破坏了风机叶轮的运转平衡，降低了叶轮的强度，造成风机剧烈振动，甚至发生严重的飞车事故。　　3 风机的磨损部位及磨损机理　　3.1 风机的磨损部位　　风机叶轮磨损的部位是靠近中(后)盘区域的叶片进气端、工作面、出口端、主焊缝及中(后)盘端面，其中进气端磨损最为严重。当介质气体进入叶轮时，运动方向由轴向转为径向，且受其自身惯性的影响，较多的大直径颗粒移动到中(后)盘，与中(后)盘端面发生碰撞，使之产生磨损。大部分小直径颗粒由于自身惯性力较小，气流粘性作用的影响相对较大，使颗粒与气流的跟随性增强，因此颗粒的运动轨迹与气流子午流线十分相似，使之沿与叶片进口气流角十分接近的角度　　进入叶轮。由于叶片进口气流角并不等于叶片进口几何角，因而存在着气流冲角，所以仍有少量小直径颗粒会同叶片进气端产生碰撞，从而造成叶片进气端的磨损。对于大直径颗粒，因自身的惯性较大，与气流的跟随性较差，故以不同于叶片进口气流角的方向冲向叶轮，使得较多的大直径颗粒与叶片进气端、工作面等发生碰撞，从而造成叶片进气端、工作面的磨损。由于叶轮叶片对气体介质不间断地做功，使气体介质不断冲刷叶片工作面及出口端，造成叶片工作面及出口端的剧烈磨损。