[发明专利]一种圆管或鳍片管表面熔覆装置

说明书

本发明公开了一种圆管或鳍片管表面熔覆装置，包括高频电源、运动机构和高频熔覆线圈，其中高频熔覆线圈与高频电源通过电缆相连，高频熔覆线圈固定在运动机构上，并通过运动机构实现在待熔覆表面的移动；运动机构包括驱动电机、驱动杆、平衡杆、前端支架、后端支架、线圈夹持机构和线圈工作距离微调结构；高频熔覆线圈可选半圆线圈或圆线圈，半圆线圈上加装聚磁块，增强感应电流密度，提高熔覆质量。本发明装置热输入小、基材变形小或无变形、基材表面不熔化、熔覆层与基材间为液固冶金结合，熔覆层质量好。施工不受限制，满足工厂新管熔覆及电站现场旧管熔覆，有效解决传统堆焊熔覆只能工厂化作业的限制，大大提高了生物质电站受热面管服役寿命。

技术领域

本发明属于一种金属部件表面制备固液结合熔覆层的设备及方法，尤其涉及一种圆管或鳍片管表面熔覆装置，用于电站锅炉受热面腐蚀防护领域。

背景技术

生物质电站运行结构与传统的火力发电燃煤电站相似，都是通过燃料燃烧加热蒸汽推动汽轮机运转进而产生电力，其区别仅在于使用的燃料不同，生物质电站锅炉在发电中所采用的燃料多为以秸秆为代表的农林废弃物，或者是城市生活废弃物等。与煤炭、天然气等燃料相比，生物质发热值低，含有更多种类且浓度更高的腐蚀性介质，燃烧后产生大量含氯、硫腐蚀气氛及其金属熔盐，导致生物质焚烧余热锅炉受热面高温腐蚀问题严重。与传统的燃煤锅炉相比，生物质焚烧余热锅炉其金属受热面因腐蚀导致事故频率要高很多，占其汽水系统事故频发率第一位，成为生物质焚烧发电机组长期安全、稳定、经济运行的最大困扰和障碍。

目前为解决生物质锅炉受热面高温腐蚀问题，主要的研究方向为生物质燃料的预处理、生物质混燃技术以及强化受热面耐腐蚀性能。生物质预处理技术由于预处理工艺耗时较长，对场地以及处理设备有一定的要求，对资源尤其是水资源的需求极大，处理不慎可引发环境污染因而目前尚未形成规模化应用。生物质混燃技术的不足也很明显，由于政策原因较高的煤粉添加量无法获得生物质发电享有的贴息，同时大量煤粉的加入不符合生物质技术中的能源可持续发展目标。

通过选择特定的耐腐蚀材料及工艺对受热面的耐腐蚀性进行强化，延长受热面的服役寿命，减少高温腐蚀带来的影响，是目前生物质电站最常用的缓解高温腐蚀的措施。与煤电锅炉相比，生物质锅炉的选材对材料的热强性、高温耐腐蚀性均有更高的要求。目前国内生物质电站锅炉受热面高温腐蚀强化一般采用熔点为 1290-1350℃的Inconel625焊丝进行整体堆焊。就部分生物质锅炉熔敷情况看，此合金效果较好。但存在现场无法堆焊施工，只能对新管束在工厂进行预制后安装，对服役中已经发生部分腐蚀的管束无法进行防护。此外，堆焊属于高热输入工艺，熔覆时，基材表面熔化，堆焊层和基体之间为液液冶金结合方式，热影响大，管壁易变形，即使在工厂约束条件下管壁变形也不可避免。焊后残余应力大，热输入量大导致基材性能下降。因此，亟需开发一种可适用于现场施工、热输入小、变形小或无变形、基材表面不熔化、熔覆层与基材间为液固冶金结合的生物质电站受热面管壁防护层装置及方法。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种圆管或鳍片管表面熔覆装置，是一种可适用于圆管、鳍片管表面防护、热输入小、变形小或无变形、基材表面不熔化、熔覆层与基材间为液固冶金结合的现场防护装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种圆管或鳍片管表面熔覆装置，包括高频电源1、运动机构2和高频熔覆线圈3，其中高频熔覆线圈3与高频电源1通过电缆相连，高频熔覆线圈3固定在运动机构2上，并通过运动机构2实现在待熔覆表面的移动；