垃圾焚烧炉高温腐蚀分析及防护技术

时间：2022-07-16作者：信和(天津）环保科技发展有限公司浏览：68

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较低，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。

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**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**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。

热喷涂技术是解决锅炉四管磨损问题的一项工艺，包括很多工艺方法，按照热源形式不同可大体分为四大类：火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂和**音速喷涂等。目前，火焰喷涂不锈钢类材料，在国内外电厂广泛釆用。但等离子喷涂和**音速喷涂，在国内应用不多。

热喷涂技术因其强大的材料适应能力，在许多工况下具有**的耐磨损能力、耐腐蚀能力、耐高温能力、绝缘能力等。但在垃圾焚烧条件下，热喷涂技术因其较低的结合力（通常＜100MPa）和较高的孔隙率（通常＞1%），应用效果不太理想。但在欧美、日本也是有不少应用的。


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