烟气脱硫泵中特殊涂层材料应用的意义与作用

 水泵知识     |      2020-09-18 16:59:32
  烟气脱硫系统(FGD)浆液循环泵是电厂烟气脱硫系统中的重要设备,该设备一般选用脱硫泵充当,所以在选用脱硫泵的时候需要注意工况,选用合适的材质和生产工艺。脱硫泵的运行状况会直接影响着整个系统工作正常与否。调查发现,脱硫泵的关键部件叶轮工作条件恶劣,表面易受到磨损、腐蚀、汽蚀等破坏。将表面热喷涂涂层技术应用到叶轮的修复中,可提高叶轮的耐腐蚀耐磨蚀能力延长使用寿命,不仅降低昂贵的再制造成本,且能提升产品的性能。热喷涂涂层性能优越,具有均匀致密、热影响小、修复快捷、适应面广泛等显著优势。因此,这项技术的应用研究对于减少资源消耗、提高工作效率、降低成本具有重要意义。

  涂层材料选择FGD浆液循环泵负责输送石灰浆液到吸收塔,以便喷淋SO2等酸性气体。脱硫浆液是气、液、固三相流,强磨损性、强腐蚀性、强汽蚀性是脱硫浆液的特性。泵在运转时液流会在过流的局部区域发生汽化,导致过流部件的汽蚀破坏田资料显示当进人循环泵的浆液含气量超过3%时,泵的运转性能将出现陡降。因此,选择适当的表面处理工艺和材料对脱硫泵叶轮的修复与强化十分重要。

针对脱硫泵叶轮的工况,涂层材料的选择应满足以下要求:
(1)韧性:由于叶轮转速高,工况复杂,所以要求涂层材料具有一定的韧性。
(2)结合强度:要求涂层材料与基材之间的粘结强度、附着力和冲击强度要好,不易产生龟裂、分层或剥离,从而保证较好的耐用性。
(3)光洁度:表面质量高,腐蚀积蜜现象就会减少,在改善泵内水流流态的同时能大大降低流道内的水力摩阻损失,提高泵的效率。
(4)防腐蚀要求:烟气脱硫泵系统内化学环境复杂,浆液成分含有SO2、NO2、HCl及盐雾等,均具有很强的腐蚀性。
(5)耐磨性能:石灰浆液中含有20-35%的石灰石、石膏等硬质颗粒物,含固体量有时高达60%。在腐蚀性介质的作用下,磨损的实际情况会更明显。

  目前,已经有金属、陶瓷、高分子材料的泵用涂层的研究与应用。一般来说,由于陶瓷涂层的脆性大,高分子材料涂层的韧性好但易损坏,叶轮大多选用金属涂层。镍基自熔性合金、钴基自熔性合金、复合金属陶瓷等材料热喷涂喷熔工艺性能好,对多种基体材料的润湿能力强,具有良好的耐热、抗蠕变、抗磨损、抗腐蚀等性能,在高温下仍能保持较高的硬度和良好的抗氧化性能,作为泵用涂层应用广泛。