垃圾焚燒爐換熱器高溫腐蝕實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平和城市化水平的不斷提高，我國城市生活垃圾產(chǎn)出量也與日俱增。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)由于其快速減容、能源回收等優(yōu)點(diǎn)正逐步取代傳統(tǒng)的填埋技術(shù)，成為新興的綠色環(huán)保處理手段。然而，由于垃圾組分復(fù)雜，焚燒煙氣中攜帶大量低熔點(diǎn)顆粒在高溫過熱器處以熔融態(tài)形式滯留，從而造成過熱器管段的積灰、結(jié)渣和腐蝕。隨著蒸汽溫度的提高，積灰、腐蝕現(xiàn)象將加劇，進(jìn)而抑制了垃圾焚燒效率的提升。
　　針對(duì)上述問題，鑒于生活垃圾中的氯含量高和管壁

2、積灰中的堿金屬氯化物含量高等特點(diǎn)，重點(diǎn)研究由氯元素和堿金屬元素引起的換熱器管壁的積灰和腐蝕機(jī)理。在實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)和搭建的小型垃圾焚燒腐蝕裝置中，通過對(duì)比預(yù)氧化后涂抹氯化鈉和直接涂抹氯化鈉的不銹鋼304的腐蝕程度，探究氧化層的存在是否加速堿金屬氯化物的腐蝕，完善腐蝕機(jī)理。同時(shí)，還探討了Fe-Cr-Ni合金在不同腐蝕介質(zhì)下的腐蝕表現(xiàn)，包括分析二氧化硫?qū)Ωg進(jìn)程的影響、不同堿金屬氯化物的腐蝕能力和不同F(xiàn)e-Cr-Ni合金的抗腐蝕能力。為了進(jìn)一

3、步探究實(shí)際垃圾焚燒發(fā)電廠的積灰和腐蝕程度，本文對(duì)成都祥福垃圾焚燒發(fā)電廠前屏式水冷壁和過熱器的積灰和腐蝕管段進(jìn)行分析，通過場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡/能譜儀、X射線衍射分析儀、X射線熒光光譜儀三種分析手段探究前屏式水冷壁和三級(jí)過熱器的積灰和腐蝕程度。
　　垃圾焚燒腐蝕實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明:(1)氧化層的存在會(huì)誘發(fā)堿金屬氯化物的腐蝕，而腐蝕的關(guān)鍵則是鐵酸鈉的生成。(2)添加二氧化硫會(huì)有效的抑制堿金屬氯化物的腐蝕。(3)氯化鉀的腐蝕能力略高于氯化鈉，而氯

4、化鈣不具有腐蝕能力。(4)鎳基合金625的抗堿金屬氯化物的腐蝕性能最強(qiáng)，其次為不銹鋼304，最后為12CrMoV。而實(shí)際運(yùn)行的垃圾焚燒發(fā)電廠的積灰采樣和管段分析結(jié)果表明:(1)水冷壁積灰組分多為氯化鉀，而三級(jí)過熱器積灰組分多為硫酸鈣。(2)三級(jí)過熱器積灰中的氯元素多分布在積灰外層，而堿金屬元素多分布在積灰交界面。(3)三級(jí)過熱器腐蝕程度比水冷壁腐蝕程度深。因此，本文提出了初步的防腐方法，包括:添加富硫劑、與富硅酸鹽物質(zhì)混燃、使用鎳鉻涂層