報告書番号

M10008

タイトル（和文）

石炭火力ボイラ管における耐硫化腐食コーティングの開発 III－耐摩耗性向上のための膜の改良－

タイトル（英文）

Development of coating technology for preventing sulfide corrosion on boiler tubes in coal fired power plant III -Improvement of film for enhancing durability-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年、多くの石炭火力ボイラでは、ボイラ側壁中央部のバーナゾーンから二段燃焼空気投入孔にかけての水冷壁管において硫化腐食による著しい減肉が認められており、対策・補修コストが大きく引き上げられている。このため当所では、低コストかつ施工が容易な耐硫化腐食皮膜の開発を2004年より開始し、2008年には腐食量を10％以下に抑えられる複合膜（SiO2/TiO2/C/TiO2複合膜）を開発した。しかし、この複合膜は繰返し温度変化に対し高い耐久性を持つが、磨耗に対して弱く、耐摩耗性を向上させる方策を検討した。その結果、炭素層を他の材料に置き換えたSiO2/TiO2/Al2O3系/TiO2複合膜、SiO2/TiO2/ Fe2O3系/TiO2複合膜およびSiO2/TiO2/ ZrSiO4系/TiO2複合膜は、従来コーティングに比べて繰返し温度変化に対する耐久性に関し多少劣るものの、高い耐磨耗性を有していることがわかった。これにより耐硫化腐食性能はもとよりコーティングの耐久性が飛躍的に向上した。

概要 （英文）

In thermal power generation equipment, an effective and economical technique of coating on the hot parts is demanded in order to secure efficiency and improve equipment reliability. Therefore we have been developing an economical and straight forward technique of coating for preventing sulfide corrosion on boiler tubes since 2004. We designed a compound film (SiO2/TiO2/C/TiO2) and showed that weight increase by sulfide corrosion was reduced to 10% or less compared with an uncoated sample of the same material in 2008. This film is highly adaptable for periodic temperature changes, but has low wear resistance. In order to improve the wear resistance of the compound film, five test layers were investigated in place of the carbon layer used in the compound film developed in 2008. As a result of wear tests in corrosive environments with hydrogen sulfide, it has been found that the films with Al2O3, Fe2O3 and ZrSiO4 layers are considerably wear-resistant, though these layers are slightly less adaptable for periodic temperature changes than the carbon layer. Therefore, the durability of the compound film is considerably improved.

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