浏览数量: 4 作者: 本站编辑 发布时间: 2025-07-15 来源: 本站
排粉机是火力发电厂、水泥厂、化工等行业中的关键设备,主要用于将研磨后的细颗粒物料(如煤粉、矿物粉、化工原料)通过高速气流输送至燃烧器或其他工艺环节。其内部管道、弯头、叶轮等部件长期承受高速物料的冲刷、腐蚀性气体的侵蚀以及温度波动,易出现磨损、腐蚀、结焦等问题,导致设备寿命缩短、维护成本高、效率下降。内衬氧化铝陶瓷板通过其极端物理化学特性,可针对性解决上述问题,具体作用如下:
排粉机输送的物料通常为细颗粒(如煤粉粒径50-200μm),但高速气流(速度可达20-40m/s)携带下,物料对内壁的冲刷力极强,传统金属内壁(如碳钢、不锈钢)年磨损量可达3-8mm,需频繁补焊或更换(通常1-2年更换一次)。
氧化铝陶瓷板(Al₂O₃含量≥92%)莫氏硬度达9级,仅次于金刚石,耐磨性是金属的5-10倍。内衬后,内壁年磨损量可控制在0.3-0.8mm以内,使用寿命从2-3年延长至8-10年,显著降低停机维护成本。例如,在煤粉输送排粉机中,陶瓷内衬可有效抵抗煤粉与钢球的联合冲刷,避免管道因磨损减薄而泄漏。
燃料(如煤)燃烧或物料处理过程中产生的烟气常含SO₂、HCl、NOx等酸性气体,在高温(200-400℃)下与水蒸气结合形成硫酸、盐酸,腐蚀金属内壁(年腐蚀速率可达0.8-1.5mm)。
氧化铝陶瓷化学稳定性极强,耐酸(除氢氟酸外)、耐碱、耐有机溶剂腐蚀,可在pH值1-14的宽范围工况下稳定运行。例如,在煤粉排粉机中,陶瓷内衬可有效抵抗硫酸腐蚀,避免管道因腐蚀穿孔而停机。
排粉机内高速气流携带的物料易因温度降低或粘性成分(如煤粉中的焦油)粘附在内壁,形成结焦或积灰层,导致:
管道有效通径减小,气流阻力增加(风机能耗上升10-20%);
物料流动不均,影响输送稳定性;
结焦层脱落可能堵塞后续设备(如燃烧器)。
氧化铝陶瓷表面光滑(粗糙度Ra≤0.8μm),摩擦系数低(约0.1-0.2),可减少物料粘附,避免结焦。例如,在生物质燃料排粉机中,陶瓷内衬可保持内壁清洁,维持高输送效率,降低燃料消耗。
排粉机运行时,内部物料温度可能因工艺变化波动(如煤粉从常温被加热至150-300℃),且启停、负荷调整时温度变化快(ΔT可达100-200℃),传统金属内壁易因热应力开裂。
氧化铝陶瓷耐高温(使用温度>1000℃)且热膨胀系数低(约7×10⁻⁶/℃),仅为钢的1/3,可有效减少热震引起的开裂风险。例如,在循环流化床锅炉配套的排粉机中,陶瓷内衬可承受频繁的温度波动,保持结构完整。
传统金属内壁因磨损、腐蚀导致表面粗糙,气流通过时易产生湍流,引发噪音(可达85-95dB)和振动,影响设备稳定性和人员健康。
氧化铝陶瓷表面光滑,可减少气流湍流,降低噪音(预计降低10-15dB)和振动,改善排粉机运行环境。例如,在水泥厂煤粉排粉机中,陶瓷内衬可有效减少噪音污染,符合职业健康标准。
虽然氧化铝陶瓷板初期投资(约是金属内壁的2-3倍),但其全生命周期成本(初始投资+维护+停机损失)远低于传统方案:
维护成本:陶瓷内衬无需频繁补焊、更换,年维护费用可降低70-80%;
停机损失:传统金属内壁年均停机维护时间约15天,陶瓷内衬可降至3天以内,按日输送100吨煤粉计算,多产出1200吨煤粉,直接经济效益显著。