浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(新编版)
浅析垃圾焚烧炉排炉高温过热器防腐

--●Vol.31,No.82013年8月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization伴随城市化的进程,全球生活垃圾产生量飞速增长。
据统计,全球每年产生城市生活垃圾约5亿t。
由于处理处置不当,已造成了严重的环境污染和资源浪费,并成为当前世界性环境难题之一。
就我国而言,目前垃圾累计堆存量已高达70多亿t,占地面积约6万ha,200余座城市陷入垃圾包围之中。
2009年我国城市生活垃圾清运量为1.57亿t,且近几年以平均每年3%~5%的速度递增。
因此,城市生活垃圾的有效处理处置已成为影响生态环境和关系国计民生的大事。
目前,我国垃圾处理方式以焚烧为主,填埋和堆肥为辅。
与生活垃圾卫生填埋和堆肥相比,垃圾焚烧发电在“减量化、资源化和无害化”方面具备明显优势,垃圾经焚烧处理后,减容90%以上,减重80%以上。
与此同时,高温焚烧过程可以彻底杀灭病菌和病原体,氧化分解有毒有害的有机物,大大提高了垃圾中重金属的稳定性。
1垃圾焚烧炉高温过热器腐蚀问题的提出作为锅炉燃料的生活垃圾成分比较复杂,由各种不同类别的固体废弃物混合构成,低位发热量较低。
城市生活垃圾含有氯化物、碱金属、与腐蚀相关的重金属及低熔点混合物、泥沙、厨余等,此外还含有较多的水分。
这些特殊的、不可避免的成分,在垃圾焚烧的局部或全部过程中,一旦腐蚀条件成熟,就会对余热锅炉受热面的金属产生腐蚀。
垃圾在焚烧过程会产生高温烟气,主要为氯化氢、氮氧化物、硫化物、氟化物以及有机化合物等。
由于经济发达城市及地区的生活垃圾中橡胶、塑料所占的比重较大,在焚烧过程中还会产生HCl 等酸性气体,成为垃圾焚烧炉高温腐蚀的主要原因。
太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司的国产炉排垃圾焚烧炉,2006年9月份投运,垃圾焚烧炉排炉收稿日期:2013-05-06作者简介:郗青旗(1977-),男,陕西渭南人,本科,工程师,从事垃圾焚烧发电管理与研究工作。
浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(最新版)

浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(最新版)Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place.( 安全管理 )单位:______________________姓名:______________________日期:______________________编号:AQ-SN-0148浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(最新版)摘要:垃圾焚烧发电是实现城市垃圾无害化、减量化和资源化处理的一种有效方法,目前正得到大力的推广。
焚烧发电具有工艺简单,运行可靠,垃圾处理速度快,处理量大。
但是由于垃圾成份相当复杂,用于焚烧垃圾的焚烧炉存在非常严重的磨损、腐蚀现象,在腐蚀现象中以高温过热器管的腐蚀问题最为严重。
本文主要就这个问题展开讨论并提出预防措施。
关键词:垃圾焚烧炉;高温过热器管腐蚀;措施一、垃圾焚烧发电工艺原理垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收加热给水变成蒸汽,蒸汽在汽轮机中推动汽轮发电机旋转做功,将蒸汽的热能转化为电能,释放热能后的烟气经净化系统处理后排放,从而将垃圾由“废物”变为可利用的“资源”。
随着各种炉型技术的实践应用广泛开展,炉排式垃圾焚烧炉以适应性强,处理比较彻底的优势正成为目前国内垃圾焚烧的主流工艺。
随着技术的不断的提高和发展,我国焚烧炉的垃圾处理容量也不断的提高,从初期的150t/d提高到现在的750t/d,规模日趋增大。
二、垃圾焚烧发电的特点一般来说,垃圾经焚烧处理后残余的固体废物约占20%(炉渣约占15%,飞灰约占5%),考虑炉渣的综合利用因素,减量化效果更为显著。
这相比于垃圾填埋处理要永久性占用土地来说节约了大量的土地资源。
垃圾电厂焚烧炉高温腐蚀分析及防护

垃圾电厂焚烧炉高温腐蚀分析及防护1、综述垃圾焚烧是当前处理生活垃圾的有效方法,它具有减容化、无害化和资源化特点。
但是垃圾焚烧过程对余热锅炉受热面的腐蚀相当严重,使余热锅炉受热面使用寿命大大缩减、经常性的更换受热面对垃圾焚烧炉安全运行造成了困扰。
针对垃圾焚烧余热锅炉受热面的腐蚀问题,通常采用在锅炉管外壁热喷涂、堆焊耐高温、耐腐蚀的镍基合金材料的方法,但是热喷涂尽管成本低廉、效果却不理想,堆焊对锅炉基材损伤严重并且施工效率极低,很难满足锅炉受热面批量生产的要求。
采用镍基合金微熔焊技术,快速、高效地解决垃圾焚烧炉受热面管的腐蚀问题,延长锅炉受热面的使用寿命。
2、垃圾炉受热面高温腐蚀机理2.1 垃圾焚烧中的腐蚀性成分1)Cl的腐蚀近几年来,塑料制品及塑料包装材料在垃圾中所占的比重不断增加,垃圾中的合成树脂类如聚氯乙烯(PVC)、人造橡胶、人造革、泡沫塑料等含有较多的有机氯化物,而厨房垃圾则含有氯化钠、氯化钾和氯化镁等无机氯化物,造成了烟气中的各种有机氯和无机氯浓度提高。
Cl在高温下,往往以气态HCL、CL2和金属氯化物KCL、Nacl、Zncl2、Pbcl2等沉积物出现在焚烧环境中,导致了几种腐蚀形式出现:其一是气相腐蚀:在焚烧炉的高温含氯气氛中,直接导致气相腐蚀;其二是氧化还原反应腐蚀:金属氯化物低熔点灰分沉积盐与金属表面的氯化膜发生氧化还原反应腐蚀基体;其三是电化学腐蚀:金属氯化物与烟气中其他无机盐共同沉积在金属表面,形成低熔点共晶体,大大降低积灰的熔点,在高温的管壁上产生熔融性的腐蚀性盐,在积灰-金属交界面形成局部液相,形成电化学腐蚀氛围,基体金属发生阳极溶解,相应地气氛中的两种氧化剂O2和CL2被还原,基体金属被进一步氧化并与结合成疏松的氧化物粒子形成沉积,或与CL-结合生成氯化物,这样随着腐蚀的进行,就在熔融氯化物的外表面形成一层疏松的外氧化膜,由于金属离子在熔融盐中的扩散速度较大,因此这一电化学过程严重腐蚀垃圾焚烧余热锅炉的过热器、水冷壁。
垃圾焚烧锅炉过热器腐蚀原因分析及对策

垃圾焚烧锅炉过热器腐蚀原因分析及对策摘要:本文主要研究了垃圾焚烧锅炉过热器的腐蚀问题。
首先介绍了国内外相关技术的研究现状以及国内垃圾焚烧锅炉发展状况。
然后从锅炉运行环境、锅炉结构和锅炉设备等方面进行了详细的探讨,并结合实际案例进行分析。
最后提出了一些解决办法,以期为今后建设垃圾焚烧锅炉提供参考意见。
关键字:垃圾焚烧;过热器腐蚀原因;对策引言作为一项实际要求较高的实践性工作,垃圾焚烧炉过热器腐蚀问题的应对有着其自身的特殊性。
该项课题的研究,将会更好地提升对过热器腐蚀原因的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
一、过热器腐蚀原因分析1.1过热器管材的影响过热器是垃圾焚烧锅炉的重要组成部分,其作用是对高温烟气进行冷却和排空。
然而,由于过热器的特殊环境条件(如高温、高压、高湿)以及使用寿命较长等因素,过热器容易出现腐蚀问题,进而影响锅炉的正常运行。
因此,研究过热器的腐蚀原因对于提高锅炉的可靠性和延长使用寿命具有重要意义。
在过热器中,管道材质是最为关键的因素之一。
不同类型的管道材料有着不同的耐蚀性,而选择不当则会导致管道发生严重的腐蚀现象。
目前,常用的过热器管道材料有碳钢、不锈钢、铝合金等几种。
其中,碳钢是一种常见的金属材料,具有良好的强度和韧性,但易于产生裂纹和腐蚀。
不锈钢则是一种特殊的碳钢,经过特殊处理后可以获得更好的耐蚀性能。
1.2过热器管径的影响在过热器的使用过程中,其管径是一个非常重要的因素。
过热器管径的大小直接影响着其工作效率和耐久性。
一般来说,过热器管径越大,其工作效率越高,但同时也会增加其维护成本和维修难度。
因此,选择合适的过热器管径对于提高设备运行效率具有重要意义。
在实际应用中,过热器管径的选择需要考虑到多个因素。
首先,应考虑设备的工作条件以及所处理物料的特点。
例如,如果所处理物料含有大量固体颗粒物质,那么过热器管径应该较大以保证物料能够充分接触到加热表面并得到充分燃烧;而如果所处理物料中含有大量的水蒸气或气体成分,则过热器管径应该较小以减少物料与管道之间的摩擦力。
垃圾焚烧锅炉过热器腐蚀原因分析及对策

垃圾焚烧锅炉过热器腐蚀原因分析及对策垃圾焚烧炉是垃圾焚烧发电厂的心脏,其性能直接影响垃圾焚烧处理的综合排放指标和全套设备的运转率。
目前以机械炉排焚烧炉的应用最为广泛。
其基本工作原理是垃圾通过进料斗进入炉排,炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区,垃圾依次通过炉排上的各个区域,直至燃尽排出炉排。
燃烧空气从炉排下部进入与垃圾混合,燃烧后的烟气通过锅炉的受热面,加热过热蒸汽,而同时被冷却的烟气经过净化处理排出。
高温腐蚀、二恶英污染和重金属粉尘污染是垃圾焚烧过程中存在的3大主要问题。
对锅炉的过热器而言,烟气成分、烟气温度等因素对其造成的腐蚀远高于一般常规锅炉,为到达防腐的要求,通常采用提高钢材等级方法,使得设备造价大幅度增长。
本文通过具体案例,分析过热器腐蚀的原因,进而提出相应的改造维修建议和预防过热器腐蚀的措施,促进垃圾焚烧锅炉安全运行。
1概述***市某垃圾焚烧发电厂2台锅炉,由***某锅炉公司制造,锅炉型号为:UG-300-23.53/4.0/400-W,锅炉额定出口压力为4.0MPa,额定出口温度为400℃,额定蒸发量为23.53t/h,于20**年11月制造,20**年投入运行,至今累计运行2万多h。
日处理垃圾量2×300t/d;装机容量1×12MW余热炉型,中压自然循环单汽包,W型布置立式。
其过热器构造形式如下:过热器由低温段的一级过热器、中温段的二级过热器和高温段的三级过热器组成并布置在第3通道内(见图1),2级喷水减温器布置在2过热器之间。
饱和蒸汽进入一级过热器入口集箱,再进入由44排38mm×4mm管子组成的一级过热器,蒸汽经过一级喷水减温器后引入到二级过热器的入口集箱,再进入由44排34mm×4.5mm管子组成的二级过热器,然后蒸汽经过二级喷水减温器后进入三级过热器入口集箱,再进入由37排34mm×4.5mm管子组成的三级过热器,最后过热蒸汽进入集汽集箱。
浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施 伍君

浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施伍君发表时间:2018-12-19T15:34:22.247Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第25期作者:伍君[导读] 本文主要就垃圾焚烧炉受热面腐蚀问题进行分析,从腐蚀的原理进行剖析,罗列出了导致受热面腐蚀的种种原因,并以此提出了相应的应对措施,从而延长了锅炉的长期有效运行。
南宁市三峰能源有限公司广西南宁 530215摘要:本文主要就垃圾焚烧炉受热面腐蚀问题进行分析,从腐蚀的原理进行剖析,罗列出了导致受热面腐蚀的种种原因,并以此提出了相应的应对措施,从而延长了锅炉的长期有效运行。
关键词:垃圾焚烧炉;氧化膜;高温腐蚀一、引言目前,国内垃圾处理的主要手段有填埋、焚烧两种工艺。
其中,垃圾焚烧方式具有工艺简单,运行可靠,垃圾处理速度快,处理量大的优点,是实现城市垃圾无害化处理的有效方法之一。
垃圾焚烧发电工艺原理是将垃圾在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,加热给水变成蒸汽,蒸汽进入汽轮机中做功,实现热能转化为电能,释放热能后的烟气经烟气净化系统处理后排放,通过这一系列流程将垃圾“变废为宝”。
由于我国垃圾分类尚处于起步阶段,因此其组成成份相当复杂,既有可燃的,如塑料、纸张等,也有不可燃的,如石头、废弃金属等。
垃圾经过焚烧处理后,生成的烟气中含有HCI、NOx、SO2等酸性腐蚀气体,加上垃圾焚烧余热锅炉受热面布置的特点,过热器一般为卧式布置,很容易粘附在过热器管子表面,降低换热效果,造成烟气温度偏高,从而产生高温腐蚀现象。
二、高温腐蚀分析及危害垃圾焚烧后产生的热烟气中含有大量的HCI、NOx、SO2、Cl2等酸性腐蚀气体,这些气体与炉膛里的受热面发生化学反应如下: FeO + 2HCl=2FeCl + H2OFeCl+ Cl2 = FeCl3FeO + NO2 → Fe(NO4)3FeO + SO2 = FeSO3受热面的氧化膜被酸性气体破坏后,其裸露出来的铁(Fe)更容易受到腐蚀,受热面的腐蚀反应就一直会进行下去,而且随管壁温度升高,反应越剧烈,此外,处于垃圾焚烧环境中的金属材料,其表面上粘附堆积的粉尘中除金属氧化物外,还含有高浓度的碱金属和其他重金属的氯化物和硫酸盐,可与其他物质结合形成低熔点的共晶混合物,大大增加了高温部件金属材料的腐蚀速率。
垃圾焚烧炉中防止高温腐蚀和低温腐蚀的措施

2020年06月垃圾焚烧炉中防止高温腐蚀和低温腐蚀的措施徐陈(瀚蓝工程技术有限公司,广东佛山528225)摘要:垃圾焚烧炉作为城市集中处理城市垃圾的主要设施,其应用过程中的安全性、可靠性逐渐成为行业内普遍关心的问题。
文章立足于现状,首先介绍了垃圾焚烧炉腐蚀发生的类型与特征,其次对垃圾焚烧炉防止高温腐蚀的途径进行了探讨,并在最后对可能出现的垃圾焚烧炉低温腐蚀问题进行了解析,并提出了相应的预防控制策略,希望为有效促进垃圾焚烧炉的科学应用、延长使用寿命提供依据。
关键词:垃圾焚烧炉;高温腐蚀;低温腐蚀0引言城市垃圾是导致城市污染的主要源头,通过垃圾焚烧炉设备进行处理,可以很好的控制垃圾的总量,还能够实现热能循环利用,具有重要的战略意义。
但是,在具体使用过程中,由于长期处于复杂的工艺环境当中,垃圾焚烧炉很容易出现腐蚀损坏的问题,影响到正常运行,同时也带来了更高的生产使用成本。
为了进一步分析垃圾焚烧炉避免腐蚀的策略,现就垃圾焚烧炉腐蚀情况介绍如下。
1垃圾焚烧炉腐蚀概述目前,我国的垃圾焚烧处理要求需要满足无害化、减量化以及资源化的要求。
垃圾焚烧炉作为一种应用较为广泛的设备,不但可以实现减重减容的目的,同时也可以将大量的热能转化为蒸汽进而形成电力资源,这也使得垃圾能源的效益达到最大化。
垃圾焚烧炉使用过程中,经常会出现内部腐蚀损坏的问题,根据发生腐蚀的原因以及温度条件,可以划分为高温腐蚀、低温腐蚀两种类型。
垃圾焚烧炉发生腐蚀往往与垃圾的种类,烟气温度具有密切的关系,相比于传统的燃煤锅炉设备而言,垃圾焚烧炉更容易出现腐蚀损坏的问题。
2垃圾焚烧炉防止高温腐蚀的途径垃圾焚烧炉高温腐蚀是出现率较高且处理难度较大的腐蚀因素,现分别讨论如下。
2.1过热器高温腐蚀根据相关研究显示,过热器高温腐蚀问题的控制主要与氧气含量、过热器材料以及灰分三个方面相关。
根据过热器高温腐蚀的发生机理我们不难发现,各种氯化物会对金属物金属管产生腐蚀影响,而氯化物的主要来源就是挥发性氯,比如说各种塑料制品、合成垃圾当中的聚乙烯以及人造革、泡沫等等,这些材料都具有大量的有机氯。
垃圾焚烧炉排炉高温过热器防腐措施

( T a i c a n g Go l d e n C o n c o r d Ga r b a g e I n c i n e r a t i o n P o w e r C o . L t d . , T a i c a n g 2 1 5 4 1 6 , J i a n g s u , C h i n a )
g e n e r a t i o n , a n d i s wi t h g o o d f e a s i b i l i t y . Ke y wo r d s :g a r b a g e f u na r c e ;h o t c o r r o s i o n;me a s u r e
( 太仓协鑫垃圾焚烧发 电有 限公司,江苏 太仓 2 1 5 4 1 6 )
摘 要: 从 城市生活垃圾 的成 分着手,提 出在 生活垃圾焚烧 中产 生的大量酸性 气体 ,其 中 H C 1 成为造成垃圾焚烧炉腐 蚀的主要原 因。通过对 其特 有的燃烧工况 对锅 炉的金属 受热面产生腐蚀 的原 因分析 ,提 出了防止和 减缓 高温腐蚀 的措
v e n t a n d s l o w d o w n t h e h o t c o r r o s i o n , a n d p r o p o s e s t h e me t h o d o f i n s t a l l i n g w e a r ma s k a n d i n c r e a s i n g t h e s u p e r h e a t e r w a l l t h i c k —
施 ,得 出现 阶段在垃圾焚烧炉过热器上加装防磨 罩和增加过 热器壁厚 的方法,符合 目前垃圾焚烧发 电的现状 ,具有较 好
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( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(新编版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(新编版)摘要:垃圾焚烧发电是实现城市垃圾无害化、减量化和资源化处理的一种有效方法,目前正得到大力的推广。
焚烧发电具有工艺简单,运行可靠,垃圾处理速度快,处理量大。
但是由于垃圾成份相当复杂,用于焚烧垃圾的焚烧炉存在非常严重的磨损、腐蚀现象,在腐蚀现象中以高温过热器管的腐蚀问题最为严重。
本文主要就这个问题展开讨论并提出预防措施。
关键词:垃圾焚烧炉;高温过热器管腐蚀;措施一、垃圾焚烧发电工艺原理垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收加热给水变成蒸汽,蒸汽在汽轮机中推动汽轮发电机旋转做功,将蒸汽的热能转化为电能,释放热能后的烟气经净化系统处理后排放,从而将垃圾由“废物”变为可利用的“资源”。
随着各种炉型技术的实践应用广泛开展,炉排式垃圾焚烧炉以适应性强,处理比较彻底的优势正成为目前国内垃圾焚烧的主流工艺。
随着技术的不断的提高和发展,我国焚烧炉的垃圾处理容量也不断的提高,从初期的150t/d提高到现在的750t/d,规模日趋增大。
二、垃圾焚烧发电的特点一般来说,垃圾经焚烧处理后残余的固体废物约占20%(炉渣约占15%,飞灰约占5%),考虑炉渣的综合利用因素,减量化效果更为显著。
这相比于垃圾填埋处理要永久性占用土地来说节约了大量的土地资源。
垃圾中的可燃物在焚烧中基本上变为了可利用的热能。
根据城市发展程度及地理位置、生活习惯不同,垃圾的热值有所不同,一般用于焚烧的垃圾要求低位热值大于4180KJ/Kg,垃圾发电量一般在250kwh/t以上(随热值的提高而增加)。
另外,由于垃圾焚烧后的尾气经过了严格的净化处理,因此对环境的污染被控制到了最低。
因此,垃圾焚烧处理的特点是处理量大、减量效果好、无害化彻底,且有热能回收作用,是真正实现垃圾处理的“无害化、资源化、减量化”的技术手段。
因此,对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式,世界各国普遍采用这种垃圾处理技术,是目前解决城市垃圾围城问题最为有效的手段。
三、垃圾焚烧存在的问题由于垃圾焚烧处理具有“无害化、资源化、减量化”的特点,因此近十年来在国内得到快速的发展,但是由于我国目前各垃圾焚烧厂所焚烧的垃圾均是未进行过分类的垃圾,其组成成份相当复杂,既有可燃的塑料、木材、纸屑等,也有不可燃砖头、瓦砾、金属等。
经过焚烧处理后,生成的烟气中含有HCI、NOx、SO2等酸性气体,烟气中所含的灰分性质也比较粘,很容易粘附在受热面管子表面,降低换热效果,造成烟气温度偏高。
这些酸性气体不仅对大气造成很大的污染,而且成为垃圾焚烧炉中致使高温腐蚀出现的主要因素。
在焚烧炉烟气中含有浓度较高的HCl,对铁及铁化合物等均有腐蚀作用。
已有多篇文献指出氯化氢气体对焚烧炉的焚烧设备本体有着很强的腐蚀作用。
生活垃圾焚烧锅炉与传统的燃煤、燃油锅炉相比较,其金属受热面因腐蚀导致事故频率要高很多,占其汽水系统事故频率第一位。
出于发电效益要求,目前垃圾焚烧锅炉工质已从低参数饱和蒸汽向中温中压过热蒸汽参数过渡,这更加剧了高温腐蚀的发生。
因此,垃圾锅炉既要满足发电工质参数要求,又要避免工质过热段金属受热面超温,产生高温腐蚀现象,认真探讨垃圾锅炉腐蚀成因并研究其防范对策,对垃圾焚烧锅炉和整个电厂的安全运行,具有重要意义。
四、HCI高温腐蚀现象分析及危害1、HCI高温腐蚀过程气相腐蚀反应可以是由不同的含氯物质引起的,最普遍的是HCI和C12,前者是烟气中的主要含氯物质,气相的HCI或CI离子的存在会增大过热器金属的腐蚀率,在氧化环境中这种现象常被称为活性氧化。
普遍认为氯化物会引起正常情况下起保护作用的表面氧化物的损坏。
关于HCI、Cl2腐蚀的简要过程过程及机理如下:(1)、2Fe+3Cl2=2FeCl3或2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2;(2)、4FeCl3+3O2=2Fe2O3+6Cl2(3)、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O由于Fe与Cl2反应生成的中间产物FeCl2在高温下为气态,而FeCl3的熔点比较低,且易挥发,因此不断随烟气被带走,裸露出来的Fe与不断补充过来的HCI、Cl2的反应一直持续进行,而且反应速率随着反应温度的升高而加快。
2、HCI高温腐蚀的危害HCI高温腐蚀的危害之一就是严重地阻碍了垃圾电站发电效率的提高。
HCI对金属的高温腐蚀主要发生在两个区域:(a)300一480℃区域(弱腐蚀发生域,生成氯化铁、碱性铁硫酸盐等区域);(b)550一700℃区域(强腐蚀发生域,氯化铁氧化及碱性铁硫酸盐分解区城)。
过热器传热管金属表面温度为内部蒸汽温度+5一20℃左右,所以为了要防止腐蚀,蒸汽温度区域上限为400℃左右,致使发电效率只有20%左右。
HCI气体对焚烧炉的焚烧设备本体及传热面都有着很强的腐蚀作用,根据经验表明,未采取有效保护措施的过热器金属的腐蚀速率达到1mm/y以上,严重的威胁到过热器管的安全运行,是导致过热器爆管停炉的主要原因。
五、抗HCI高温腐蚀的预防措施有关烟气中由于HCI而产生金属高温腐蚀问题,若按一般性的看法进行整理,可归纳如下3点:(a)腐蚀速度随烟气中HCI浓度的增加而增大(b)腐蚀的程度与管壁温度有很大的关联(管壁温度越高腐蚀越剧烈)。
(c)采用抗腐蚀性的金属,可以防治HCI腐蚀危害在目前的情况下,抗HCI高温腐蚀采用的措施主要有以下几个方面的措施:1.减少HCI的生成量;2.降低管壁温度;3.过热器段采用新型的耐高温腐蚀材料。
这几种方法分别对应上述的几个特点而制定的。
1、减少HCI的生成量进行垃圾分类预处理。
分拣出塑料成份,降低含氯物质,生成的HCI气体含量就比较低,从一定程度上可以降低HCI腐蚀。
焚烧炉内加添加剂。
在焚烧炉内添加生石灰、石灰石等物质,吸收腐蚀性气体HCI,降低高温区域腐蚀性气体浓度,从而缓解高温腐蚀外,还能形成高熔点复合物。
2、降低管壁温度管壁壁温对腐蚀有相当大的影响(温度越高腐蚀越剧烈)。
所以降低管壁温度为抗HCI高温腐蚀的有效措施之一。
具体的方法有:(1)严格限制锅炉过热器区域入口烟温。
过热器因高温腐蚀爆管,占垃圾锅炉汽水系统事故频率首位,烟气温度过高是重要原因。
因燃料构成不同,尽管电站锅炉烟温更高,高温腐蚀不是主要防范因素,过热器材质主要选择耐高温合金钢,其过热器正常腐蚀限度小于0.lmm/a。
而垃圾锅炉过热器腐蚀速度通常大于0.3mm/a,若不采取防范措施,其腐蚀速度会大于1mm/a。
因而炉排型垃圾锅炉过热器大多数布置在第三烟道,入口端烟温控制在650℃以下,必要时亦可在过热器入口端烟道再布置一段蒸发器,可有效解决该区域烟温过高问题。
(2)严格控制过热器管壁温度,是有效防止过热器发生高温腐蚀措施之一。
合理计算过热器受热面,锅炉减温水流量调节精确、可靠,调节范围尽可能工作在线性区:根据垃圾不同组分变化,炉排炉选择合适料位和配风,尽量稳定炉温,避免过热器管壁超温。
过热器设计应避免选用鳍片型过热器结构,而采用光管结构,适度富裕量,以减少管壁表面拈污几率。
3、过热器段采用新型的耐高温腐蚀材料过热器全部或高温段采用新型耐高温腐蚀材料,可有效延长过热器使用寿命。
(1).采用耐腐蚀高温合金钢。
垃圾炉中的高温腐蚀以CI为主。
耐CI腐蚀的高温合金钢材料价格较贵,选用这类材料必须权衡材料消耗费用和使用寿命的得失,进行经济评价,以选择经济性最佳的防腐方案。
(2).热喷涂耐腐蚀金属涂层。
用于防腐的金属涂层能够在管道与腐蚀介质之间形成障碍层,从而起到保护作用,涂层在保护管道的同时自身会慢慢被腐蚀。
六、结论垃圾焚烧炉在焚烧垃圾的过程中由于垃圾中含有塑料等含氯物质,经焚烧后生成了HCl和SO2等酸性气体,这些酸性气体在高温下对金属产生了强烈的腐蚀,腐蚀速率与温度正相关,是导致垃圾焚烧炉过热器爆管的主要原因。
在实践中可通过垃圾分类减少塑料含量、焚烧中加入石灰等措施减少酸性气体的生成。
在运行中可通过采取优化设计、加强运行参数调整等手段减缓高温腐蚀,达到提高过热器寿命及安全性的目的。
参考文献:[1]陈杰,屠梅曾,熊纬.,化腐朽为神奇—城市生活垃圾的资源化,科学学与科学技术管理,2002,23(9):70一72[2]祝学礼,徐文龙,我国固体废物污染与无害化处理技术,卫生研究,2002,31(4):331一332[3]宋亚芝,我国城市垃圾现状与处理对策,煤炭工程,2002(3):42一43[4]魏小林,田文栋等,城市固体废弃物的预处理系统研究,城市环境与城市生态,2000,13(5):24一26[5]董保澎,我国工业固体废弃物现状与处理对策,中国环保产业,2001(5):20一21作者简介:郑春雄(1973-),男,汉族,广东省汕头市人,热能动力工程专业工程师,深圳粤能环保再生能源有限公司总工程师。
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