[发明专利]一种陶瓷涂料的微波烧结法

说明书

混合有引燃剂的陶瓷涂料，喷涂于锅炉高温过热器、水冷壁、加热炉炉管等部位，干燥后用便携式微波烧结器扫描烧结。微波扫描烧结具有温度易控、稳定、烧结面一致性好的特质。微波烧结的陶瓷涂料，能充分发挥陶瓷涂料的耐腐蚀、抗沾污、防结渣之特性。尤其适合城市垃圾焚烧锅炉。便携式微波烧结器由磁控管、连接法兰、屏蔽壳、排烟管道、风机、微波陷波器及波导组成。由人工或机器人扫描操作，安全，高效。

技术领域

属特殊涂料行业，微波烧结技术领域。

背景技术

陶瓷涂料应用于锅炉中的高温过热器、水冷壁、加热炉炉管等部位，具有耐腐蚀、抗沾污、防结渣、增加换热、减少锅炉维修等诸多益处。目前，业内已普遍接受并广泛应用。

中国专利CN104446325A公开了一种耐高温、抗沾污、防结渣陶瓷涂料，及其制备方法和应用方法。依该技术方案制备的陶瓷涂料已被广泛应用于燃煤锅炉，尤其是发电锅炉并得到锅炉用户之充分认可。

随着应用普及，除煤外的其他燃料锅炉也开始使用这种技术。由于燃料区别、炉形差异、温度不同等导致燃烧烟气产生诸多变化，因此对陶瓷涂料及应用方法也提出了新的要求。尤其是城市垃圾焚烧锅炉的普及对陶瓷涂料及应用提出了更加苛刻的需求。城市垃圾燃料中携带的氟、氯、溴等元素在煤或天然气燃料中含量很少，尤其烟气中氯含量是煤、天然气等化石燃料的数十倍乃至数百倍，CN104446325A配方中包含的部分成分，能够有效抵抗上述元素对锅炉的腐蚀侵害，但浓度很高时依旧显得不足。

发明内容

针对CN104446325A在城市垃圾焚烧锅炉中存在的不足，专门提出有效针对城市垃圾燃料中存在的氟、氯、溴、碘等强酸、强氧化剂对锅炉的腐蚀、侵害问题，提出CN104446325A应用于垃圾焚烧锅炉的升级方案。

需要说明的是本技术方案是CN104446325A针对城市垃圾焚烧锅炉，在应用方面提出的升级方案，并非CN104446325A的替代、更换方案，CN104446325A依旧受到法律保护。

本专利是在客户长期使用中不断发现问题，研发人员针对性解决问题过程中，不断进步得到的技术方案，在此特别对中国光大环境(集团)有限公司、中泰化学(集团)有限公司、中国国电集团有限公司、 中国大唐集团有限公司提出诚挚的谢意。没有用户不断的升级要求产品和应用也就没有了进步的动力。

研发人员发现垃圾焚烧锅炉中陶瓷涂料使用寿命短，水冷壁腐蚀严重的问题不仅仅是陶瓷涂料配方原因，而更重要的原因出现在陶瓷涂料烧结过程，尤其是首次开炉，涂料尚未烧结就遭遇含大量水分的烟气侵蚀，陶瓷涂料尚未达到设计性能，锅炉已出现返锈，使陶瓷涂料没有发挥应有的全部性能。针对上述烧结为核心因素，发明人尝试了多种现场可施工的烧结方法，容易想到的是以成熟的焊接加热技术演变进行陶瓷涂料的现场施工烧结。经过各种尝试结果都不尽人意。氧气焊、等离子焊，具有成熟的装备但烧结温度难以控制，易过烧造成锅炉管、壁等永久性损伤，而且存在安全隐患。电焊、氩弧焊、CO₂保护焊等电弧烧结法，其温度更难于把控。在大量失败的尝试后，研发人员选择了微波烧结技术。并研发了便携式可手持或由机器人携带的微波烧结器。以此为基础，在CN104446325A配方中引入了以金属粉末，优选铝粉为引燃剂。并且进一步研究了辐射功率、烧结面积、扩散速率等。优化了扫描速度，明确了辐射功率与扫描速度间的函数关系，确定了辐射功率与烧结扫描速度的技术参数。