垃圾焚燒爐換熱器高溫腐蝕實驗研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的高速發(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，由于垃圾組分復雜，焚燒煙氣中攜帶大量低熔點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，進而抑制了垃圾焚燒效率的提升。
　　針對上述問題，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，重點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理。在實驗室自主設計和搭建的小型垃圾焚燒腐蝕裝置中，通過對比預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，完善腐蝕機理。同時，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。為了進一

3、步探究實際垃圾焚燒發(fā)電廠的積灰和腐蝕程度，本文對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行分析，通過場發(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過熱器的積灰和腐蝕程度。
　　垃圾焚燒腐蝕實驗的結(jié)果表明:(1)氧化層的存在會誘發(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，其次為不銹鋼304，最后為12CrMoV。而實際運行的垃圾焚燒發(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，而三級過熱器積灰組分多為硫酸鈣。(2)三級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