垃圾焚烧是处理生活垃圾的有效途径。由于垃圾成分的复杂性和异质性,在焚烧过程中会产生各种腐蚀性介质,主要是氯化物和硫化物。垃圾焚烧炉主要燃料使用垃圾,所以烟气中的硫含量不是很高,而且垃圾焚烧炉考虑到多种气体的结合,所以烟气喷射系统和半干法脱硫系统、活性炭为烟气入口温度,烟气脱硫和单位时间剂量等进行调节和控制。除尘系统采用布袋过滤、喷淋,有效率99%以上。为了使钙的利用率最大化,除尘灰通过流道溜槽和二次循环加热装置返回脱硫装置。

通过对垃圾焚烧炉烟气中HClSO2含量的分析,发现HCl含量明显高于SO2,主要是氯腐蚀。Cl通常以气态HClCl2和金属氯化物KClNaClZnCl2PbCl2的沉积形式存在于焚烧环境中。

在焚烧炉的高温含氯气氛中除了直接气相腐蚀外,由这些金属氯化物的低熔点灰沉积的盐通过与金属表面上的氧化膜的氧化还原反应而腐蚀金属基体。

此外,它还会与烟气中的其他无机盐一起沉积在金属表面,形成低熔点的共晶,大大降低了灰分的熔点,在高温管壁上产生熔融的腐蚀性盐,在灰分与金属的界面处形成局部液相,形成电化学腐蚀气氛。

基质金属溶解在阳极中,并且在相应的气氛中的两种氧化剂O2Cl 2被还原。基体金属被进一步氧化并结合成松散氧化物颗粒的形式,或与Cl结合形成氯化物。

因此,随着腐蚀的发展,在熔融氯化物的外表面上形成疏松的外部氧化膜。由于金属离子在熔盐中扩散速率大,这一电化学过程严重腐蚀了锅炉、过热器等部件水冷壁的金属构件,导致性能提前退化和失效。

此外,垃圾炉换热表面硫的腐蚀也不容忽视。硫的腐蚀主要是碱金属盐Na3FeSO43K3 FeSO43的热腐蚀。

综上所述,垃圾炉受热面管在腐蚀性环境中逐渐腐蚀消耗。同时,垃圾燃烧产生的大量灰粉冲刷受热面管,造成受热面管表面不同程度的磨损。在多种因素的共同作用下,受热面管从外部和内部不断氧化、腐蚀和磨损,使其逐渐变薄。当管内的水蒸气压力不能局部支撑时,管爆裂。

1) 在高负荷运行的情况下,由于高温腐蚀,通常需要更换管道,并在运行约1年后破裂。采用该保护后,保护层的使用寿命可达2年以上,实现了垃圾焚烧炉的安全生产和稳定运行。

2) 解决了受热面腐蚀问题,锅炉受热面承压极限温度明显提高,日处理垃圾量提高30%以上,取得了良好的社会效益。

3) 管壁灰问题得到了很好的改善,提高了热转化效率,从而提高了垃圾焚烧炉的焚烧量,经济效益显著。



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2019年12月26日

绿保垃圾裂解炉的燃烧控制方法阐述
危险废物焚烧中烟气成分分析及工艺研究

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