鄂电专家浅谈燃煤电厂金属磨损自修复材料节能新技术

        相关研究显示，摩擦消耗了世界一次能源的1/3以上，多倍频发生器磨损导致了约60%的机械材料损耗，而润滑是减小摩擦、降低或避免磨损的最有效途径。

 

        2004年，为了解决我国某主战坦克发动机磨损严重、使用寿命不达标等问题，由中国人民解放军总装备部立项，谢传林领衔的技术团队，展开人工合成羟基硅酸镁(润滑剂的主要化学成分)的研究，在世界范围内率先研发出一种新的金属磨损自修复材料技术。该技术首先解决了一些国际性的共性难题，并能有效提升设备精度。更重要的是，上述技术具有显著的节能功效。相关资料显示，2006年至2015年，包含该项技术专利的产品，分别通过了装备再制造国防重点实验室、清华大学、南京航空航天大学、杭州轴承实验研究中心等机构的严格测试。

 

        杭州轴承实验研究中心常务副主任陈芳华说，CVT检验用谐振升压装置使用上述专利产品后的12套6204型机械轴承，通过1238小时强化寿命试验后仍未失效，比这些轴承出厂的额定寿命提高了18倍，而平均每台每小时的耗电量，则比原来下降了10.23%。

 

        2015年初，由谢传林担任董事长的杭州俩湖金灿科技有限公司落户大江东产业集聚区，其核心专利，金属抗磨修复润滑技术产品逐步扩展到民用市场。

 

         随着国家对节能环保工作的日益重视，伴着电价补贴、财政信贷优惠等支持政策陆续出台，我国煤电节能减排改造进入加速期。不管是环保部、发改委、能源局3部委2014年9月12日联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》，智能电导盐密度测试仪还是3部委2015年12月11日联合下发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》提出，到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放。在煤耗要求上，全国新建机组平均供电煤耗低于300克标煤/千瓦时，现役机组平均供电煤耗低于310克标煤/千瓦时。

 

        根据燃煤电厂节能减排主要参考技术：新建机组设计优化和先进发电技术共6项，现役机组节能改造技术共20项，技术大多数预计节能减排效果可降低供电煤耗约0.2g～20g/kWh。在实施节能减排技改基本上是设备更换及生产工艺流程优化，改造过程很复杂时间也很长。且大多数改造都在电厂燃煤燃烧处理过程环节中，在动能设备运行方面很少考虑使用新技术使其优化节能。而杭州俩湖金灿科技有限公司的金属磨损自修复材料节能新技术，大电流试验装置在电厂众多动能部分如轴承轴瓦、齿轮变速箱上使用实施简单(如同设备正常添补润滑油)。在电厂动能部分如电机轴承轴瓦、齿轮变速箱上使用金属磨损自修复材料节能新技术，根据我们公司和国电电科院的技术人员测算，预计节能减排效果可降低供电煤耗约6g～8g/kWh，如120万kw装机的火电厂年利用4000小时以上平均发电负荷90%，就此一项可以给火电厂带来4000万元左右的节能收益。

 

        金属磨损自修复材料节能新技术是在燃煤电厂的轴承瓦、齿轮变速箱等设备不停机、不解体的情况下，在设备运转过程中，通过润滑油介质把修复材料送到摩擦副表面，该材料在高温高压条件下通过复杂的物理化学反应，完成轴承瓦、齿轮表面金属磨损部位的自行修复，生成减磨性能优异的类金属陶瓷保护层，使轴承瓦，齿轮面摩擦表面硬度提高30-60%以上，光洁度提高到14级，修复面摩擦系数大幅度降低到0.0487，同时让轴承瓦、齿轮变速箱运行温度降低5-8度，让火电厂等动能部分电耗降低5%以上。同时能延长轴承瓦、齿轮使用寿命一倍以上，还能延长润滑油更换周期。配电网电容电流测试仪可以降低火电厂轴承瓦、齿轮变速箱设备检修维护成本，提高电厂综合效益。

 

        目前设备节能技术改造项目已向系统节能方向转变。同以往相比，现阶段节能改造已不再是简单的设备替换，逐步开始转向长流程工艺系统优化、能源梯级利用、余热余压高效回收等系统节能技术，智能化水平和节能效率将进一步提高。