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耐腐蚀换热器用金属基搪瓷复合材料制备关键技术及产业化

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登记号:G20200877

所属行业:制造业

学科分类:化学工程;产品应用相关工程与技术;

关键词: 复合材料 金属基搪瓷 换热元件 耐腐蚀搪瓷

绿色分类:工业节能;

  • 基本信息
成果名称: 耐腐蚀换热器用金属基搪瓷复合材料制备关键技术及产业化
成果登记号: G20200877 学科分类: 化学工程;产品应用相关工程与技术;
绿色分类: 工业节能; 项目关键词: 复合材料  金属基搪瓷  换热元件  耐腐蚀搪瓷  
推荐单位:

东华大学

成果所处阶段: 成熟应用阶段
合作方式: 合资合作,面洽, 成果所属行业: 制造业
国家/地区: 中国 知识产权: 发明专利,其他
简介: 点击查看

项目主要涉及新材料领域和电力领域。其中搪瓷釉属于新材料领域,而脱硫脱硝搪瓷换热元件主要应用于发电厂用锅炉烟气预余热回收,属于电力领域。该项目属于国内首创,填补了国内技术空白,在替代同类产品方面贡献显著。金属基材常用于工作环境比较恶劣的发电厂空气预热器之中,常受到高温以及酸性烟气的腐蚀,而搪瓷涂层具有优异的耐高温和化学稳定性,因此将搪瓷涂层应用于金属基材的表面防护成为如今的研究热点。本项目主要三个方面的技术创新和改进。(1)高性能耐腐蚀基釉研发。搪瓷涂层适用于高温腐蚀性气氛环境中,如果有效抵抗烟气腐蚀是提高搪瓷寿命的关键。首先,通过不同微量氧化物组份的改变,探究其对搪瓷复合材料显微形貌、力学性能及耐酸化学性能的影响;其次,通过系统研究磨加物的含量及粒径,对搪瓷釉耐酸性能的影响;第三,系统研究了电厂粉煤灰掺杂制备搪瓷釉,通过组份精密构筑,成功制备了10-15%粉煤灰含量的耐酸搪瓷釉。(2)高性能搪瓷的低碳节能制备技术研发。搪瓷釉由于含有密着剂、乳浊剂等一般不透明,因此搪瓷釉的透热性差,常规火焰熔化能耗大,污染严重。通过玻璃电熔技术,直接利用底插电极技术实现耐酸搪瓷釉的电熔化制备。通过东华大学在电熔方面的研究技术,利用立式电熔炉、底插电极电熔炉技术,不仅能有效降低搪瓷对窑炉耐火材料的腐蚀,提高搪瓷釉的熔化均匀性,也能大大降低搪瓷釉制备能耗,与火焰窑炉相比每公斤搪瓷釉的熔化能耗能降低约0.5kwh。(3)超高搪瓷管连续制造装备开发。随着电厂大型化要求,高性能换热器用搪瓷制品的尺寸越来越大,采用常规的间歇井式炉烧结工艺,能耗高、产量低、品质低下。本项目通过设计制备了国内第一条集在线喷涂、干燥和烧结工艺的超高搪瓷管隧道窑生产线,目前该生产线已经投入生产,能实现日产2000多根6-8米长搪瓷管的在线涂搪、干燥和烧结工艺一体化过程,生产的产品品质优良,能耗低、劳动强度大大降低。该产品目前已经申请了相关专利。该项目开发的产品具有完全自主知识产权,成功实现了耐酸搪瓷釉从釉料、釉浆到搪瓷制品生产线的一体化自主知识产权。此外,本项目成功将生产搪瓷管长度首次突破6米(国内平均水平为4米左右),填补了国内技术空白,达到国内领先、国际先进水平。为进一步促进我国耐腐蚀用搪瓷制品的发展奠定了坚实的基础。本项目成功推广应用到济南琦泉热电有限公司、济南玮泉生物发电有限公司等公司,结果表明本项目研发的高性能搪瓷制品具有耐酸性能好,使用寿命长等特点,也为应用单位带来了良好经济效益和社会效益。

姓名: 蒋伟忠 性别:
出生日期: 2020-05-27 08:00:00.0 职务:
国籍(地区): 中国 联系地址: 上海市松江区人民北路2999号行政楼3楼
电子邮件: h.chen@dhu.edu.cn
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