陶瓷管在火力發(fā)電廠的應用

火力發(fā)電廠鍋爐的陶瓷管，必須綜合考慮防磨、防堵、防漏、防腐蝕、防雨、防凍等因素進行設計，其中的要點是防磨損和防腐蝕，陶瓷管磨損特別嚴重，長期以來一直是電廠檢修的重點部位，增韌陶瓷耐磨管，該管道系統(tǒng)的綜合性能，特別是耐磨性能，直接關系到整個電廠的運營成本和經(jīng)濟效益，是新建電廠工程和檢修中必須重點考慮的問題。

針對以上情況，我們綜合以往各項研究成果，總結了歷年來陶瓷管在火電廠的使用情況，吸取國際同行業(yè)的先進經(jīng)驗，重點是綜合考慮管道的耐磨性能、耐高溫性能和防腐性能，并從施工的便利性、較低的制造成本以及比較簡單的制作工藝出發(fā)進行綜合考慮，設計了幾種主流耐磨型式的陶瓷管，供使用單位選擇使用。

陶瓷管的性價比優(yōu)勢顯著

目前市場陶瓷管的價格是：合金每噸1.8萬元左右，鑄石彎頭每噸1.3萬元，粘貼每噸1.7萬元。這幾類彎頭特別重，它們是以重量來謀利潤。也就是說，一個合金彎頭的價格是陶瓷管的兩倍，用一個合金彎頭的錢，可以買兩個陶瓷管，陶瓷管的使用壽命是這種合金彎頭的2-3倍，用價格與使用壽命比，也就是用1/5的合金彎頭的錢買一個陶瓷管。

例如：2×600MW超臨界機組送粉管道，管徑為φ530×10，一個90°彎頭，彎曲半徑R=1700mm，采用鑄鋼彎頭或雙金屬復合彎頭，重量為W=1700kg，全部彎頭總重（2臺爐）約為500～600噸；而采用陶瓷管，其重量僅為W=450kg左右，全部彎頭總重（2臺爐）約為110～130噸；對比可看出，采用陶瓷管，直接使彎頭重量大幅下降，投資至少節(jié)約200萬以上（鑄鋼彎頭或雙金屬復合彎頭單價按1.2萬元/每噸），還不包括重量下降使得煤倉間土建構架梁荷載的降低所帶來的經(jīng)濟效益，以及支吊架材料的節(jié)省所帶來的經(jīng)濟效益。

以上從性能和價格上對幾種材質的彎管進行了對比，可見陶瓷管無論是初期投入還是運行費用都是很具性價比的！

陶瓷管特點描述

1、高耐磨性

陶瓷管合金層的化學成分中碳含量達4～5％，鉻含量高達25～30％，其金相組織中Cr7C3碳化物的體積分數(shù)達到50％以上，宏觀硬度為HRC56～62，碳化鉻的硬度為HV1400～1800。因為碳化物成于磨損方向相垂直分布，即使與同成分和硬度的鍛造合金比擬較，耐磨特點進步一倍以上。與幾種典型的材料耐磨性對好比下：

（1）與低碳鋼；20～25：1

（2）與鑄態(tài)高鉻鑄鐵；1.5～2.5：1

2、良好的耐沖擊性：

陶瓷管的底層為低碳鋼或低合金。不銹鋼等韌性材料，體現(xiàn)雙金屬的優(yōu)勝性，耐磨層抵擋磨損介質的磨損，基板承受介質的載荷，因此有良好的耐沖擊性?？梢猿惺芪锪陷斔拖到y(tǒng)中承受高落差料斗等沖擊和磨損。

3、較好的耐熱性：

陶瓷管耐磨層推薦使用在≤600℃工況下使用，若在合金層中加入釩，鉬等合金，可以承受≤800℃的高溫磨損。

推薦使用溫度如下： 

普通碳鋼基板推薦不高于380℃工況使用；

低合金耐熱鋼板（15CrMo，12Cr1MoV等）基板推薦不高于540℃工況使用；

耐熱不銹鋼基板推薦在不高于800 ℃工況使用。