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耐磨材料在电力行业的应用

文字:[大][中][小] 2016-12-8    浏览次数:641    

  在当今社会中,电力已经是在生产,生活中任何时刻都不可或缺的能源之一。由于电力的极度重要性与不可存储性,担当电力生产的火电和水电企业的运行安全,稳定就显得尤为重要。

  在火力发电站中,最为重要的生产原料就是煤粉。从原煤到煤粉的转化就需要磨煤机,立式磨煤机的作用是将煤进行粉碎,为锅炉提供燃煤原料。该设备直接关系到电厂运行的安全性,经济性和稳定性。随着原煤供应的日趋紧张,为了满足实际生产的需要,发电厂需要经常使用偏离设计值的煤种,这很容易造成燃煤中的煤矸石,硫,石英,黄铁矿及其它杂质含量超标。现在研磨同等重量的煤,磨辊磨盘的磨损大大高于正常值,同时研磨出的煤粉燃烧值低于正常值。为满足燃烧值,就需要提高磨煤机的工作量,从而进一步加剧磨辊磨盘的磨损。

  磨盘、磨辊大量磨损尤其是不均匀磨损后所带来的直接危害是:

  磨盘和磨辊之间的接触矸磨面结合曲线偏高,导致矸磨面积减小,磨煤机效率急剧下降,矸磨同质量燃煤所需耗电量大大提高。同时振动增大,易导致传动轴、齿轮及轴承等过热及磨损增大,缩短其使用寿命;甚至磨煤机跳停,在短时间内影响发电机组出力和电网的稳定。发生以上新问题的主要原因是磨盘和磨辊的抗冲击性和抗磨粒磨损性能差。使用堆焊合金后的磨盘、辊可提升其相应性能,降低磨损率,最终延长立磨高效运行的时间和维修周期。除磨煤机外,还有大量同煤粉接触的设备会发生磨损,如斗轮装载机,输煤管道的耐磨板,送、引风机叶片……

  火电站的三大主机,即汽轮机、锅炉和发电机,是发电站最核心的设备,任何一个环节出现故障都会影响正常的发电。锅炉的任务是制造高压蒸汽,以驱动汽轮机,蒸汽的温度、压力、流量的稳定至关重要。此环节中,很多与蒸汽接触的设备易出现气蚀、空穴等问题。如给水泵叶片、阀门的筏板和阀座、汽轮机叶片……此外,很多部件工作时会处于高速旋转状态。如汽轮机转子和发电机的转子,即使再好的润滑,长时间运行后,都会出现磨损和拉伤。

  对于以上问题,可通过堆焊硬质合金的方法解决。但由于上述部件不能局部过度受热,否则易导致部件变形或金属组织变化,所以焊接时必须采用特种工艺,并加强保护装置。

  水力发电站的最主要设备是水轮机,水轮机在运行中的最主要问题是磨蚀。在排沙期,除了高含沙及石英砂、长石的水流对水轮机进行磨损破坏外,还由于电站低水头运行,造成水轮机偏离设计参数运行。机组振动加大,从而使过流部件的气蚀加重;即使在非汛期,如果机组参与潮流调节们同样使得机组经常在偏离设计工程的区域运行,振动加剧,生产气蚀破坏。以上问题最终导致叶片偏离设计线影,水流流态悬化,机组效率迅速下降,严重影响安全、经济性。

  水轮机的主要磨损部位是转轮机及叶片正压和负压侧,下环,转轮上环与下环漏环,导叶过流面。导叶上下断面,立面封水和部分叶轴颈等过流面等。针对以上部件的磨损及气蚀问题,可通过堆焊相应的耐磨合金材料的方式来解决。
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