燃煤電廠的煤粉管道在運(yùn)行過(guò)程中，由于煤粉的高速流動(dòng)和沖刷，容易導(dǎo)致管道磨損、破損甚至泄漏，嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行效率和安全性。以下是解決煤粉管道粉塵沖刷破損問(wèn)題的綜合方案：

一、問(wèn)題分析

磨損原因：

煤粉顆粒硬度高（莫氏硬度≥5），流速快（20-30m/s），長(zhǎng)期沖刷導(dǎo)致管道內(nèi)壁磨損。

破損后果：

管道壁厚減薄，強(qiáng)度下降，可能引發(fā)泄漏甚至爆管事故。

經(jīng)濟(jì)影響：

頻繁更換管道增加維護(hù)成本，停機(jī)檢修影響發(fā)電效率。

二、解決方案

1. 內(nèi)襯耐磨材料

（1）陶瓷內(nèi)襯管道

材料：氧化鋁陶瓷（Al?O?含量≥95%），硬度HRA≥88。

優(yōu)勢(shì)：耐磨性是普通鋼管的10倍以上，使用壽命可達(dá)5-10年。

安裝方式：

粘貼型陶瓷片：適用于直管段，厚度5-10mm。

整體陶瓷內(nèi)襯：適用于彎頭、三通等復(fù)雜部位，厚度10-20mm。

（2）耐磨合金內(nèi)襯

材料：高鉻鑄鐵（Cr≥25%）、碳化鎢（WC）涂層。

優(yōu)勢(shì)：抗沖擊性強(qiáng)，適合大顆粒煤粉沖刷。

適用場(chǎng)景：彎頭、變徑管等易磨損部位。

2. 管道結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（1）增加壁厚

在易磨損部位（如彎頭、變徑管）增加壁厚，延緩磨損。

缺點(diǎn)：重量增加，成本較高。

（2）設(shè)計(jì)緩沖結(jié)構(gòu)

在管道內(nèi)壁設(shè)計(jì)凸起或凹槽，改變煤粉流動(dòng)方向，減少直接沖刷。

優(yōu)點(diǎn)：降低局部磨損，延長(zhǎng)使用壽命。

3. 表面處理技術(shù)

（1）熱噴涂涂層

材料：碳化鎢（WC）、氧化鉻（Cr?O?）等。

優(yōu)勢(shì)：涂層硬度高（HV≥1000），耐磨性好。

適用場(chǎng)景：直管段、彎頭等。

（2）堆焊耐磨層

材料：高鉻合金焊絲（如Cr27）。

優(yōu)勢(shì)：結(jié)合強(qiáng)度高，抗沖擊性好。

適用場(chǎng)景：局部磨損嚴(yán)重的部位。

4. 運(yùn)行優(yōu)化

（1）控制煤粉流速

通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)參數(shù)，將煤粉流速控制在合理范圍（15-25m/s），減少?zèng)_刷磨損。

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，成本低。

（2）定期檢測(cè)與維護(hù)

使用超聲波測(cè)厚儀定期檢測(cè)管道壁厚，及時(shí)發(fā)現(xiàn)磨損部位。

優(yōu)點(diǎn)：預(yù)防性維護(hù)，避免突發(fā)事故。

三、實(shí)際應(yīng)用案例

案例1：某電廠煤粉管道改造

問(wèn)題：原碳鋼管道每6個(gè)月磨損穿孔，頻繁停機(jī)檢修。

方案：采用氧化鋁陶瓷內(nèi)襯管道（厚度10mm）。

效果：使用壽命延長(zhǎng)至5年，年維護(hù)成本降低70%。