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垃圾焚燒中的腐蝕性成分有哪些

————2019.04.15

垃圾焚燒是當前處理生活垃圾的有效方法,它具有減容化、無害化和資源化特點。但是垃圾焚燒過程對餘熱鍋爐受熱面的腐蝕相當嚴重,使餘熱鍋爐受熱面使用壽命大大縮減、經常性的更換受熱面對垃圾焚燒爐安全運行造成了困擾。針對垃圾焚燒餘熱鍋爐受熱面的腐蝕問題,通常采用在鍋爐管外壁熱噴塗、堆焊耐高溫、耐腐蝕的鎳基合金材料的方法,但是熱噴塗盡管成本低廉、效果卻不理想,堆焊對鍋爐基材損傷嚴重并且施工效率極低,很難滿足鍋爐受熱面批量生産的要求。采用鎳基合金微熔焊技術,快速、效率高 地解決垃圾焚燒爐受熱面管的腐蝕問題,延長鍋爐受熱面的使用壽命。

垃圾爐受熱面高溫腐蝕機理

1.垃圾焚燒中的腐蝕性成分

1)Cl的腐蝕

     近幾年來,塑料制品及塑料包裝材料在垃圾中所占的比重不斷增加,垃圾中的合成樹脂類如聚氯乙烯(PVC)、人造橡膠、人造革、泡沫塑料等含有較多的有機氯化物,而廚房垃圾則含有氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂等無機氯化物,造成了煙氣中的各種有機氯和無機氯濃度提高。Cl在高溫下,往往以氣态HCL、CL2和金屬氯化物KCL、Nacl、Zncl2、Pbcl2等沉積物出現在焚燒環境中,導緻了幾種腐蝕形式出現:

其一是氣相腐蝕:在焚燒爐的高溫含氯氣氛中,直接導緻氣相腐蝕;

其二是氧化還原反應腐蝕:金屬氯化物低熔點灰分沉積鹽與金屬表面的氯化膜發生氧化還原反應腐蝕基體;

其三是電化學腐蝕:金屬氯化物與煙氣中其他無機鹽共同沉積在金屬表面,形成低熔點共晶體,大大降低積灰的熔點,在高溫的管壁上産生熔融性的腐蝕性鹽,在積灰-金屬交界面形成局部液相,形成電化學腐蝕氛圍,基體金屬發生陽極溶解,相應地氣氛中的兩種氧化劑O2和CL2被還原,基體金屬被進一步氧化并與結合成疏松的氧化物粒子形成沉積,或與CL-結合生成氯化物,這樣随着腐蝕的進行,就在熔融氯化物的外表面形成一層疏松的外氧化膜,由于金屬離子在熔融鹽中的擴散速度較大,因此這一電化學過程嚴重腐蝕垃圾焚燒餘熱鍋爐的過熱器、水冷壁。

2)S的腐蝕

硫的腐蝕主要是堿金屬的熱腐蝕,即Na3Fe(SO4)3及K3Fe(SO4)3的腐蝕。

3) 高溫腐蝕

高溫的産生,一是鍋爐實際運行溫度越來越高,二是鍋爐受熱面的清灰不及時或清灰效果不佳,使得受熱面的傳熱受阻,導緻受熱面的表面溫度過高。高溫腐蝕,與前述CL腐蝕、S腐蝕是相伴存在的。高溫環境引發了CL2和HCL的産生,加速了腐蝕量和腐蝕速度。

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