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CFB锅炉部件磨损与防磨
第十一章CFB锅炉部件磨损与防磨
CFB锅炉固体颗粒对受热面的磨损是影响CFB锅炉经济运行和进一步发展的关键问题。
锅炉的磨损与固体物料的浓度、速度、颗粒特性以及流道的几何形状等密切相关，要解决好磨损问题需从锅炉部件的结构设计、防磨材料的选择、炉内耐磨耐火材料设计、施工工艺以及锅炉的运行与维护方面进行研究与改进，总结经验，制定出相应的规范才行。
与煤粉炉一样，在对流受热面（分离器出口以后）区域，防磨机理和措施完全可以借鉴煤粉炉中的大量的经验，因此本文主要讨论主循环回路的磨损问题。
11.1CFB锅炉的磨损
在循环流化床锅炉中，有许多部件工作在高温、高固体颗粒不断冲刷环境下，虽然已采取了一些防磨损措施，但循环流化床锅炉的运行结果表明,锅炉设备的磨损仍是十分严重的，经常由于磨损问题造成停炉。
由于循环流化床锅炉水冷壁管受到炉膛中气固两相流的冲刷，磨损严重，是引起水冷壁管爆管的主要原因，因此如何从防磨损机理出发，采取进一步的防磨损措施，对循环流化床锅炉的推广应用和稳定运行是一个十分现实又重要的问题。
11.1.1CFB锅炉的磨损机理
1－耐火材料过渡区；2－角落区域；
3－不规则区域；4－一般水冷壁管
图11-1 CFB中水冷壁主要磨损区
水冷壁管磨损是CFB锅炉中与材料有关的最严重的问题。
炉内水冷壁管磨损主要可分为四种情形，如图11-1所示：
水冷壁管耐火材料过渡区域的磨损、炉膛角落区域水冷壁磨损、不规则区域管壁的磨损和一般水冷壁管的均匀磨损。
如前所述，在循环流化床锅炉中,炉膛的上部稀相区是快速床，在一定条件下，稀相区的颗粒发生团聚，细颗粒聚集成大颗粒团后，颗粒团重量增加，自由沉降速度提高，一旦大于流化速度，颗粒团不是被吹上去而是逆着气流向下运动。
下降过程中，被上升的气流打散成细颗粒，再被气流带动向上运动，又再聚集成颗粒团，再沉降下来。
这种颗粒团不断聚集、下沉、吹散、上升又聚集形成的物理过程，使循环流化床内气固两相间发生强烈的热量和质量交换。
由于颗粒团的沉降和边壁效应，循环流化床内气固流动形成靠近炉壁处很浓的颗粒团以旋转状向下运动，炉膛中心则是相对较稀的气固两相向上运动，产生一个强烈的炉内循环运动，大大强化了炉内传热和传质过程，有效地延长了包括
焦炭颗粒在内的固体物料的停留时间，并保证了整个炉膛内纵向及横向都具有十分均匀的温度场。
这一炉内物料颗粒在水冷壁附近下降流动的形态，导致了在垂直水冷壁的表面存在着潜在的磨损的可能，尤其是垂直面的凸起或凹进，必然导致磨损的发生。
典型的是收缩的密相区的耐火材料与上部垂直水冷壁的交界处。
耐火材料过渡区的气固两相流流场如图11-2所示。
耐火材料过渡区磨损原因有两个，一是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，因而在局部产生涡流。
涡流方向主要决定于气流的方向，磨损坑的形状表明气流是从下向上磨损的。
二是沿炉膛壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，产生对水冷壁管的冲刷。
循环流化床锅炉炉膛内部存在着大量的床料内循环，延长了煤粒的炉膛内停留时间。
内循环粒子流多为贴壁粒子流，其循环量要比外循环量大得多。
炉膛近壁区物料浓度较高，在水平方向上，物料浓度的分布是中间低、近壁区高，见图11-3。
在两面墙组成的角部，流动发生叠加，出现了角部浓度更高的现象，这是角部磨损严重的物理基础。
不规则管壁包括穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上焊缝、管壁间的鳍片、焊缝不平整以及有关安装剩余的铁件等。
即使很小的几何尺寸不规则也会造成局部的严重磨损。
炉膛部分设有人孔门、观火孔等圆孔处也是易磨损的部件之一。
测炉温时，炉内插入足够深的热电偶也会对局部颗粒和流动特性造成较大影响，造成附近水冷壁管的磨损。
在各种孔的周围，由于贴壁处的颗粒向下流动，与上升气流作用，导致受热面下部的磨损严重，如图11-4所示。
从目前运行的循环流化床锅炉看，一般水冷壁管的磨损虽然普遍存在，停炉检查时也发现管壁被磨损得光亮，但磨损速度较小，为均匀磨损，基本上不会危及受热面的安全。
在上述四类磨损中，前两类是主要的。
循环流化床锅炉内的炉膛水冷壁管的磨损过程是十分复杂的。
在循环流化床锅炉中，烟气中颗粒对受热面撞击产生的磨损，与煤粉锅炉尾部受热面的冲刷磨损相类似。
这种磨损的形式大致可以分为两类：
一类是在碰撞过程中由于材料的反复变形引起的疲劳磨损，另一类是材料在自由运动的颗粒的切削作用下引起的破坏，称为凿削式磨损。
磨损的程度与颗粒的冲击角度有很大的关系。
冲击角为90o没有凿削式磨损，仅是疲劳磨损，磨损很轻微；当冲击角度为20o~50o时，磨损最严重。
一般而言，循环流化床锅炉中的疲劳磨损非常小，主要是凿削式磨损。
循环流化床锅炉本身的特性决定了气固两相流动于受热面的作用是必然存在的。
较大的物料浓度是锅炉性能的基本要求，是燃烧、传热和脱硫的必要条件。
在两相流动中，绝大部分颗粒与受热面表面的相对速度比较慢，与受热面接触的颗粒，无论是上升流还是下降流，通常速度在2m/s以下，这些颗粒的磨损非常小，主要是产生均匀磨损。
但是当与受热面接触的颗粒受到其他来自于主流区的颗粒或者气流的作用，可能会迅速改变方向，成为磨损介质，这就是所谓的三体磨损。
循环流化床实际上还是依赖于气泡的生成与碎裂，才能形成扬析夹带，而气泡的碎裂会以高达数十米的速度将颗粒抛向上部空间[6]，而这些颗粒的方向是不规则的，这是产生改变与受热面直接接触的颗粒的方向的重要动力之一。
当然，炉内局部射流，包括给料射流（燃料和脱硫剂）、固体物料回送口射流、布风板风帽的空气射流、二次风射流等，射流卷吸的床料对射流口附近的受热面形成直接的冲刷而造成磨损。
制造、安装、维护等，在受热面表面造成的几何不规则形状，也能造成磨损。
因此，水冷壁管子的磨损，与受热面及炉膛形状有关，还取决于灰颗粒的物理性质。
这些磨损的动力，归根到底来源于流化速度。
因此影响循环流化床锅炉受热面磨损的因素较多。
水冷壁管的磨损与床内颗粒的硬度有关，且与被磨材料的硬度和颗粒的硬度比值也有关。
当颗粒硬度接近或高于被磨材料时，磨损率会迅速增加。
相对比较年轻的煤的灰分，其硬度比较小，比较软，磨损就比较低。
国外大量的烧褐煤的循环流化床锅炉，甚至没有采取防磨措施，磨损也比较轻微。
同样的设计，在燃烧我国的硬煤时，出现的磨损就比较严重，就是这个原因。
在运行中，床料不断循环，较软的物料会逐渐被磨损掉，只有那些性质稳定也就是硬度比较大不易损耗的颗粒累积下来，其硬度大大高于新鲜床料。
除燃料外，床料粒径、浓度与其磨损能力也有密切关系，也直接关系到受热面磨损状况。
当床料直径很小时，受热面所受的冲蚀磨损较小；随着床料直径的增大，磨损量随之增大，当床料直径大到临界值后（经验值为0.1mm），磨损量变化很小或几乎不变，对于这种现象，可以认为在相同的颗粒浓度下，颗粒直径越大，单位体积内颗粒数就越少，虽然大颗粒冲刷管壁的磨损能力较大，但由于冲刷管壁的总颗粒数下降，故材料的磨损量仍变化不大。
床料成分不同，其破碎性、硬度就不同，磨损特性也不同。
床料主要成分为Ca、Si、Al、S等，含Si和Al成分较高的床料比含Ca和S较高的床料对受热面磨损性更强。
循环流化床锅炉运行床温直接影响着烟气的温度和受热面的温度，当运行床温升高时，烟气温度和受热面的温度随之升高；反之亦然。
虽然循环流化床锅炉床温的变化范围不大，但随温度的提高，床料颗粒的硬度和磨损性下降，在一定程度上可以降低磨损。
如前所述，磨损与灰粒的硬度、形状等表面因素有关。
磨损还与灰粒的撞击频率即灰浓度Cp成正比。
ACp（11-1）
磨损的过程，是需要消耗能量的，这个能量的来源是气流提供给颗粒的。
机械切削理论告诉我们，颗粒的剥离量正比与单位面积上提供的能量。
而能量与其速度的平方成正比：
Aup2（11-2）
与此同时，能量又正比与其颗粒质量：
A
d3p（11-3）
反比与能量的作用面积。
作用面积可以利用颗粒表面来表征：
A
（11-4）
尽管烟气速度与颗粒速度是不等的，但是颗粒的速度严重依赖于气流速度，可以气流速度作为颗粒速度的表征量，在一定范围内，以线性形式表示：
up=ku（11-5）
则磨损量可以表示为：
（11-6）
（11-7）
式中A——磨损量，kg/（m2s）；
u——流化速度，m/s；
d——物料直径，m；
Cp——循环物料的浓度，kg/m3；
K——包含物料性质的系数。
由式（11-6）可知，磨损的降低可以通过减小物料的磨损性能如硬度、形状等、减小局部的颗粒流速、减小颗粒直径、或者降低物料的空间浓度等来实现。
在实际循环流化床锅炉中，一般为了满足物料循环的平衡要求，物料颗粒的磨损性能如硬度应该强一些为好，这与受热面的磨损的预防是矛盾的；同时，物料的性质一般来说是不可变的，是由燃料的性质和脱硫的石灰石的性质决定的。
这可以在设计时考虑。
颗粒的粒径和浓度取决于物料的性质和物料平衡系统的部件性能，并且受制于锅炉整体性能的要求，运行中也是不可变参数，是由设计决定的。
历史上曾经出现过浓度过高磨损严重的问题。
事实上，炉膛中的灰浓度只要满足传热和燃烧的最低需要就可以了。
对于局部磨损，可以采用消除局部流速的方法。
因为局部磨损主要是气流的不均匀和局部涡流产生的，所以消除或者躲避涡流是根本的处理方法。
因此设计中要合理选择流化速度。
因此，可以总结出影响磨损的主要因素有：
烟气流速、物料浓度、颗粒撞击可能性、灰粒磨损特性、炉内流场、受热面及内衬的材质等。
根据这些磨损的机理和主要影响因素，可以在设计中采取相应的措施，避免或减小磨损。
11.1.2锅炉部件的结构设计防磨措施
因此，针对循环流化床锅炉水冷壁管的磨损原因，可以在设计中合理选择流化速度，还要针对磨损的局部涡流采取主动或者被动的防磨措施。
主动防磨是破坏产生磨损的涡流，改变流场结构，或者将受热面躲避涡流区布置；被动防磨是在易磨部位增加管子的壁厚或者加设护瓦、金属喷涂等。
通常这两种措施结合使用，并且根据不同部位的具体情况有所区别。
1-水冷壁管；2-切涡片；3-膜式壁鳍片
图11-5 切涡片防磨结构示意图
对于水冷壁管耐火材料过渡区域的磨损，一种方法是破坏旋流，典型的是切涡片结构，见图11-5。
由于该方法是从根本上消除产生磨损的旋涡，因此防磨效果非常明显。
切涡片结构的设计应根据受热面的结构和气流方向确定，因此不同的受热面结构和不同的炉膛下部收缩段结构，切涡片的布置和形状不同。
另外，其使用效果与流化速度密切相关。
另一种方法是承认旋流的客观存在，但是受热面管子布置躲避旋流产生处，典型的是让管结构，见图11-6（a）。
沿着收缩段耐火材料的角度流动的上升气流决定了旋涡的大小，因此应该按着气流的流速和方向进行计算，来确定让管的结构。
实践表明，合理的让管结构的防磨效果是非常有效的，在没有任何其它措施的条件下，最长时间运行已经达到了十年。
但是，让管的防磨效果严重依赖于锅炉的流化速度和收缩段结构，因此设计非常困难。
因此人们试图采用更为简单的被动防磨结构，加设防磨盖瓦、在管子上喷涂金属。
防磨盖瓦结构的问题是受热的不均匀性导致盖瓦变形，从而影响防磨效果。
金属喷涂，无论是冷喷涂还是热喷涂，最终都存在喷涂材料与受热面的阶梯，而将下部的磨损上移。
如果上移高度很高，气流的方向更接近于平行于受热面，则磨损可以减轻。
然而，由于金属喷涂后，再次修复比较困难，近年来金属喷涂的使用受到质疑。
但是，在延长管子防磨寿命方面，高强度金属盖瓦和金属喷涂，都有积极的效果。
将垂直段的耐火材料与垂直段的管子平齐，见图11-6（b），使旋涡形成于耐火材料区域，这一设计思想是比较好的，但是工艺上比较难以实现。
主要是耐火材料的上部平齐处，应力过于集中，无法固定，不得不采用金属喷涂过渡，又回到了金属喷涂的问题。
（a）（b）（c）（d）
1－水冷壁管；2－颗粒流；3-旋涡；4-上升气流；5-耐火材料；6-积灰层；7-防磨梁
图11-6 切涡片防磨结构示意图
（a）让管；（b）变形踢出管；（c）软着陆；（d）防磨梁
人们又提出了软着陆的思想。
水冷壁和耐火材料的交界处，不再采用原来耐火材料斜坡平滑过渡的结构，而是将耐火材料伸出，形成耐火材料平台，运行中炉内物料在平台上自然堆积成一角度，形成软着陆区，见图11-6（c），承受贴壁面下行物料的冲刷，对此处水冷壁管、护板以及耐火材料都起到了一定的保护作用。
其问题是将磨损点上移了一段高度。
与此相似的还有防磨梁结构，见图11-6（d）。
对于炉膛角落区域水冷壁管的磨损，最有效的防磨措施是将角落的鳍片焊上销钉，浇注上耐火耐磨材料，运行效果较好。
不规则水冷壁管的磨损和爆管仅次于炉膛下部耐火材料与水冷壁管过渡区域壁管的磨损和爆管。
由于压力测孔、人孔等处的水冷壁管不规则，气-固两相流很容易在此处造成涡流冲刷和磨损，如不采取措施，一般在运行3000h后，就会发生严重的磨损和爆管，为此可以采用喷涂硬质合金或浇注耐磨耐火浇注料的方式来达到防磨的目的。
运行表明，采用浇注耐磨耐火浇注料对不规则水冷壁管可起到很好的防磨作用，另外由于安装原因造成安装焊缝特别是密封鳍片的上下重叠、凹凸不平等原因造成壁面不光滑，很容易在运行中导致水冷壁管严重磨损，直至爆管。
其防磨的有效办法就是将凸起的焊缝磨平，凹进的焊补平直，安装过程中遗留下来的焊件清除干净并打磨光滑。
目前尚未发现炉膛水冷壁管直管严重磨损的情况，一般仅发现水冷壁管被磨亮，此区域水冷壁管的防磨，要从运行方面调整，在确保流化风量和氧量的前提下，尽量降低流化风量，炉膛出口负压不要过大，其次要从入炉煤粒度入手，确保循环流化床锅炉的给煤粒度要求，粒度减小后，不仅可以减少用电量，减轻锅炉磨损，同时也可以提高床温并能降低灰渣可燃物含量。
11.2金属材料表面喷涂
金属材料表面喷涂是缓解受热面磨损的方法之一。
金属材料表面喷涂有等离子喷涂、超音速电弧喷涂和超音速火焰喷涂等。
等离子喷涂由于存在硬质碳化物陶瓷颗粒分解、涂层致密性较差且结合强度低等问题，已经由超音速火焰喷涂所取代。
超音速火焰喷涂金属陶瓷层具有硬度高、韧性好、高低温耐磨性优越等特点，得到大量使用。
WC-Co与Cr3C2-NiCr是制备耐磨损涂层的两类最具代表性的金属陶瓷涂层材料。
一般WC-Co涂层用于低温（550℃以下），而Cr3C2-NiCr涂层可用于较高温度（930℃以下）。
11.2.1超音速火焰喷涂金属陶瓷涂层结构与性能
超音速火焰喷涂（HVOF）又名高速氧燃料火焰喷涂，是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或氢气等燃气与高压氧气，或利用如煤油与酒精等液体燃料与高压氧气在特制的燃烧室内，或在特殊的喷嘴中燃烧产生的高温高速焰流进行喷涂的方法。
燃烧焰流速度可达1500m/s~2000m/s以上。
将粉未沿轴向或侧向送进焰流中，粉未粒子被加热至熔化或半熔化状态的同时，可被加速到高达300~650m/s的速度，撞击在基体上后能够形成比普通火焰喷涂与等离子喷涂结合强度更高的致密涂层。
HVOF喷涂中的超音速焰流温度约为3000℃，比等离子焰流温度低，且超音速焰流速度高，致使粉末在焰流中的停留时间短，粉末在焰流中加热所达到的温度较低。
超音速火焰喷涂是在八十年代初期，首先由美国Brownung公司以Jet-Kote为商品推出。
然后又有数种HVOF喷涂系统研制成功，如Diamond-Jet，Top-Gun，CDS，J-Gun等。
在国内，HVOF喷涂技术的发展也很受关注，有国产设备。
在涂层研究领域，涂层与基体结合强度始终是决定涂层应用的最关键因素之一。
一般来说，超音速火焰喷涂金属陶瓷涂层的结合强度较高。
表11-1为CH-2000型HVOF典型涂层结合强度，显著高于等离子喷涂与电弧喷涂金属陶瓷涂层的结合强度（约为20-60MPa）。
关于超音速火焰喷涂能够得到高结合强度涂层的特征，按传统观念认为源自于超音速焰流的速度较高从而使粉末速度较高的特点。
然而，系统的研究表明，只有当粉末处于部分熔化同时部分保持固态的半熔化状态时，才能在超音速火焰喷涂条件下得到较高的涂层结合强度。
表11-lCH-2000型HVOF典型涂层结合强度
涂层
结合强度（MPa）
硬度
WC-17Co
>65MPa
Hv0.31000-1200
WC-12Co
>65MPa
Hv0.31100-1200
NiCrBSi（Ni60）
>65MPa
Hv0.3800-900
Cr3C2-NiCr*
>90MPa
Hv0.3530-900
涂层硬度是耐磨涂层的重要参量之一，HVOFCr3C2-NiCr涂层的硬度为530-900Hv0.3，含碳量是影响涂层硬度的一个重要因素，硬度随含碳量的增加而增加。
涂层的组织结构决定涂层的耐磨损性能。
对同种材料WC-12Co，超音速火焰喷涂层的耐磨损性能比等离子喷涂层高一倍。
此外，超音速火焰喷涂WC-Co涂层的耐磨损性比NiCrBSi喷焊层高1~2倍，比电镀硬铬层高3~10倍，同时，由于超音速火焰喷涂金属陶瓷涂层具有较高的致密度，在液体、气体等腐蚀环境下也具有优越的耐磨损性能。
采用相同名义成分的材料制备涂层时，喷涂粉末的制造方法、碳化物含量、碳化颗粒尺寸等因素都会影响涂层的耐磨损性能。
表11-2为几种不同结构粉末制备的WC-Co涂层的磨损失重比较。
烧结破碎型粉末制备的涂层耐磨性较好，钴包碳化钨粉末制备的涂层由于大颗粒碳化钨反弹损失导致涂层耐磨性能较差。
研究表明，涂层的耐磨性随WC颗粒直径的减小而增加，按照这种规律，若WC颗粒尺寸达到纳米量级，涂层的耐磨损性能将可能比现有的微米结构WC金属陶瓷涂层高一个数量级。
表11-2几种不同结构粉末制备的WC-Co涂层磨粒磨损失重比较
涂层
磨损失重（mg）
粉末制造方法
喷涂设备
WC-12Co
7
烧结破碎（进口粉末）
Jet-Kote
WC-12Co
6
烧结破碎（进口粉末）
Jet-Kote
WC-17Co
10
团聚（进口粉末）
Jet-Kote
WC-18Co
19
包覆（进口粉末）
Jet-Kote
WC-12Co
5
烧结破碎（国产粉末）
CH一2000
HVOFCr3C2-NiCr涂层的耐冲蚀磨损性能也受硬质颗粒尺寸、含量等组织结构因素的影响。
尺寸的减小利于提高涂层的耐磨性能：
硬质陶瓷颗粒含量增加利于提高涂层的耐磨损性能。
超音速火焰喷涂的缺点是成本高，现场作业不便，粉末消耗量大，对粉末要求苛刻等问题。
目前，华能白杨河电厂、南定电厂、淄博电厂、华盛电厂、里彦电厂、新安电厂、大连香海电厂、淄博众和电厂、洛阳龙羽宜电厂的220~465t/h的锅炉上采用了超音速火焰喷涂，效果较好，最早的已运行3年多。
11.2.2超音速电弧喷涂防磨技术
超音速电弧防磨喷涂是目前国际上较先进的喷涂施工方法。
涂层材料早先采用复合涂层，用高铬镍基钛合金材料打底形成过渡涂层、在打底层上面再喷涂上一层高耐磨的金属陶瓷涂层；分别均匀喷涂4遍，使涂层厚度达到0.5~0.8mm以上，涂层不得出现凸台，边沿需平滑过度。
国内公司己成功研制出耐磨性能更好的LX88A超硬耐磨电弧喷涂材料，LX88A就是针对在高温环境中经受严重颗粒冲蚀和磨粒磨损兼有的工作表面，并采用电弧喷涂工艺进行有效强化而设计制造的喷涂材料；在材料设计上，吸取了国外先进技术，并首次将团聚法纳入制粉工艺，保证了涂层的均质性，克服了粉芯分布不均的老问题；该材料由陶瓷硬质相与塑性相组成，耐磨性优异。
月磨损量约为0.01~0.013mm，按此估算，该涂层可在循环流化床锅炉内经受3~4年的运行磨损。
电弧喷涂具有喷涂速度高、涂层化学成分和硬质相含量易调整、沉积效率高，尤其适宜于现场的大面积耐磨部件施工因而有广阔的工程应用前景。
电弧喷涂法以高温电弧为热源，将熔化了的特殊金属丝材用高速气流雾化，并喷射到工件表面形成涂层。
涂层中硬质相的形成是采用预先加入一定数量硬质相粉末的管状丝材作为原材料。
管状丝材即中间填充了硬质相粉末和其它添加剂的金属丝材，把复合陶瓷材料装入管内进行电弧喷涂，从而得到含部分陶瓷相的涂层。
可用于高温防磨，特别是冲蚀较为严重的零部件，如锅炉受热面管壁、风机叶片等。
另外，该涂层材料的热膨胀系数与普通低碳钢和低合金钢的热膨胀系数接近，可避免在热循环过程中由热应力造成的涂层剥落。
该涂层材料适用于燃煤电厂锅炉水冷壁、过热器、再热器及省煤器管子的高温腐蚀及冲刷防护。
施工中，首先要对施工部位全面细致地除锈和表面粗化。
喷砂材料选用质地坚硬且有棱角的粒径在1.0~4.0mm的石英砂、刚玉砂、冷硬铸铁等，杂质含量低于5%，含水量小于1％。
用喷（抛）射磨料的方式彻底地清除氧化皮、锈、旧涂层及其它污物。
经清理后，钢表面上几乎没有肉眼可见的油、油脂、灰土、氧化皮、锈、旧涂层，仅留有均匀分布的由锈斑、氧化皮斑点或旧涂层斑点造成的轻微痕迹。
喷砂作业完成后，要从上到下逐层吹扫并清理干净水冷壁上的砂子和粉尘。
喷砂后的表面不得受潮、氧化及污染，应尽快喷涂。
喷砂与喷涂应每10m2间隔循环进行。
喷砂除锈粗化后，应立即进行喷涂。
喷涂应分5~6次（遍）完成，喷涂三遍后，涂层厚度应当达到0.3~0.35mm，喷涂五遍后，涂层厚度应当达到0.45~0.5mm（涂层边缘除外）。
目测喷涂涂层表面是最简单的控制其生产质量的方法，施工完的喷涂涂层表面用肉眼看应均匀光滑，应无麻面、起皮、开裂、脱落等现象（边缘处除外）。
而理化指标则需用仪器检测。
喷涂后，喷涂涂层厚度0.4~0.5mm，涂层的空隙率目前，济南市南郊热电厂1#、2#（75t/h）3#（130t/h）CFB锅炉均采用了超音速电弧喷涂，经过6~12个月运行涂层基本完好，剥落和磨损面积均在5%以内，很好地保护了管子母材，达到了预期效果。
超音速电弧喷涂防磨技术最适于440t/h级超高压再热CFB锅炉强化防磨。
喷涂涂层厚度仅0.5mm，与受热面管子母材过渡处不存在明显台阶且耐磨性能较好（经受3~4年的运行期），耐磨层的检修与机组大修同步。
11.3非金属耐火耐磨材料
耐火耐磨材料是指耐火度在1580℃以上的无机非金属材料，它包括天然矿石及按照使用目的要求经过一定工艺制成的制品和各种散状物料。
CFB锅炉所用的耐火材料主要是高铝质、刚玉质和SiC质的耐火浇注料和耐火可塑料，其强度高，耐磨性好。
高铝质材料的主要成分是Al2O3和SiO2，其杂质成分为Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O等。
高铝原料按其主要矿相可分为铝硅酸盐矿物，如硅线石、蓝晶石和绿柱石以及人工合成莫来石；含水氧化铝矿物，即铝土矿、无水氧化铝原料，如天然刚玉、工业氧化铝、电熔刚玉等。
耐火材料分定型和不定型两种。
定型耐火材料是将耐火骨料和粉料与结合剂或添加剂共同组成混合料，并借助外力和模具加工成具有一定形状、尺寸及强度的坯体，再经高温烧结成型的制品。
不定型耐火材料是由耐火骨料和粉料与结合剂或添加剂共同组成混合料，不经成型和烧结而直接使用或加适当的液体调配后使用，并可形成任何形状的材料。
不定型耐火材料按骨料品种分类见表11-3。
表11-3不定型耐火材料按骨料品种的分类
耐火骨料
材料主要成分和矿物
品种
材料举例
主要化学成分
主要矿物
高铝质
矾土熟料、刚玉
Al2O350~90%
莫来石，刚玉
黏土质
黏土熟料
Al2O330~55%
莫来石，方石英
半硅质
硅质黏土，蜡石
SiO2>65%，Al2O
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