近年來,隨著中國城市生活水平的不斷提高,塑料制品和塑料包裝材料在垃圾中所占的比例不斷增加,垃圾中的合成樹脂類如聚氯乙烯、橡膠、人造革、泡沫塑料等含有較多的有機(jī)氯化物,而廚房垃圾中則含有氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂等無機(jī)氯化物,這些都造成了煙氣中有機(jī)氯和無機(jī)氯濃度提高,使得鍋爐的受熱面發(fā)生高溫腐蝕現(xiàn)象。
在一般的燃煤鍋爐中,通常存在3種腐蝕,即低溫腐蝕、爐管高溫腐蝕和過熱器高溫腐蝕。同樣,這3種腐蝕也存在于垃圾焚燒爐,但由于垃圾成分和焚燒的特點(diǎn),腐蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重。在垃圾焚燒爐中,常出現(xiàn)的是過熱器的高溫腐蝕和尾部受熱面的低溫腐蝕。
生活垃圾作為燃料,具有含水量高,低位發(fā)熱量低,組分成分變化大等特點(diǎn)。在運(yùn)行過程中,其特有的燃燒工況對鍋爐的金屬受熱面產(chǎn)生腐蝕,主要有以下幾個(gè)方面的原因:(1)生活垃圾在爐內(nèi)燃燒過程中,分解出濃度較高的氯化物、堿性金屬、焦硫酸鹽和與腐蝕相關(guān)的一些重金屬及低熔點(diǎn)的混合物,在煙氣和金屬管壁溫度較高的條件下,對過熱器的金屬受熱面產(chǎn)生高溫腐蝕。(2)管壁上灰垢中含有的硫酸鹽與管壁表面氧化鐵作用形成堿金屬復(fù)合硫酸鹽。該類復(fù)合硫酸鹽在550-570 ℃范圍內(nèi)熔化成液態(tài),對金屬管壁具有強(qiáng)烈的腐蝕性。在壁溫600-700 ℃時(shí),腐蝕為嚴(yán)重。(3)煙氣中攜帶的固態(tài)顆粒和頻繁吹灰引起受熱面金屬管壁沖刷磨損和腐蝕磨損。(4)垃圾組分的不定性,會(huì)導(dǎo)致垃圾焚燒鍋爐燃燒溫度和工質(zhì)參數(shù)在較大范圍內(nèi)波動(dòng),加速了受熱面金屬的疲勞,產(chǎn)生疲勞裂紋,外部腐蝕性氣體侵蝕裂紋間隙,加速管壁腐蝕。
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