廢塑料焚燒高溫腐蝕及脫氯實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、廢棄塑料焚燒的過(guò)程中，HCl對(duì)鍋爐過(guò)熱器腐蝕十分嚴(yán)重。因此研究廢棄塑料焚燒過(guò)程中HCl排放特性，模擬鍋爐過(guò)熱器區(qū)煙氣條件進(jìn)行過(guò)熱器材料的腐蝕特性研究，并進(jìn)行高溫脫氯實(shí)驗(yàn)研究具有重要研究意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 首先，對(duì)紙廠廢棄塑料進(jìn)行了元素分析和工業(yè)分析。運(yùn)用熱重-紅外聯(lián)用進(jìn)行了廢棄塑料的焚燒特性實(shí)驗(yàn)研究，考察了升溫速率對(duì)廢棄塑料焚燒過(guò)程中氣體產(chǎn)物成分的影響。在小型高溫管式爐內(nèi)進(jìn)行了模擬流化床焚燒條件下廢棄塑料焚燒過(guò)程中HCl排放

2、特性實(shí)驗(yàn)，考察了溫度，停留時(shí)間，物料粒徑對(duì)HCl析出特性的影響;對(duì)焚燒后的灰樣進(jìn)行XRD測(cè)試，得到灰成分及其中殘余氯的存在形態(tài)。結(jié)果表明:氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.9％，煙氣中HCl濃度達(dá)1500ppm; XRD分析可知，灰渣的主要成分為SiO2，含有少量的無(wú)機(jī)氯鹽。
　　 其次，根據(jù)焚燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果，模擬鍋爐過(guò)熱器區(qū)煙氣條件，進(jìn)行金屬高溫加速腐蝕實(shí)驗(yàn)研究。考察溫度、HCl濃度對(duì)六種過(guò)熱器材料(20G、15 CrMoG、12Cr1MoVG

3、、12Cr2MoWVTiB、T91、2520)腐蝕的影響規(guī)律，獲得腐蝕動(dòng)力學(xué)曲線，得出腐蝕動(dòng)力學(xué)曲線方程。根據(jù)腐蝕動(dòng)力學(xué)曲線方程對(duì)不同金屬材質(zhì)的抗腐蝕性能做出技術(shù)評(píng)價(jià)，同時(shí)通過(guò)SEM、XRD分析金屬材料腐蝕機(jī)理。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)條件下低溫和低HCl濃度時(shí)，20G、15 CrMoG和12Cr1MoVG的腐蝕速率相差不大，20G具有一定的抗低溫腐蝕性能;12Cr1MoVG和15CrMoG兩種過(guò)熱器材料的耐腐蝕性相近，在高HCl濃度時(shí)，12Cr

4、1MoVG抗腐蝕性能優(yōu)于15CrMoG;2520不銹鋼在實(shí)驗(yàn)條件下的耐腐蝕性遠(yuǎn)強(qiáng)于另外五種材料。T91和12Cr2MoWVTiB的抗腐蝕能力也優(yōu)于20G、15CrMoG、12Cr1MoVG這三種材料。SEM結(jié)果表明，20G、15CrMoG和12Cr1MoVG的腐蝕膜微觀結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)針片狀，松脆結(jié)構(gòu)極易脫落而失去保護(hù)作用。XRD測(cè)試表明:腐蝕膜的主要成分為Fe2O3，含有少量的Fe3O4。
　　 最后，進(jìn)行了廢棄塑料焚燒模擬煙氣中H

5、Cl的高溫脫除實(shí)驗(yàn)研究。提出了一種新型高效乙醇改性CaO作為焚燒煙氣HCl的脫除劑，實(shí)驗(yàn)研究了固定床內(nèi)不同溫度下改性前后CaO對(duì)焚燒廢棄塑料模擬煙氣中HCl的脫除效率，對(duì)脫除劑進(jìn)行了SEM和XRD分析和物化性質(zhì)表征。實(shí)驗(yàn)表明:未改性CaO對(duì)氯化氫的高溫脫除率在60％左右。實(shí)驗(yàn)條件下，溫度越高脫除效率越低。乙醇水溶液改性后的CaO孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積得到明顯改善，對(duì)HCl脫除率較改性前提高約15％。SEM和XRD分析后發(fā)現(xiàn)，溫度越高CaO表