高溫納米功能陶瓷涂層在垃圾焚燒爐二煙道中的應用
生活垃圾中含有多種污染物,進行焚燒爐后需要經過干燥、燃燒和燃盡三個過程,在焚燒過程中形成的廢氣有含硫化物、氮氧化物、氯化氫、氫氟酸等酸性氣體,還有多氯聯苯、甲醛、二噁英及呋喃等微量有機物以及重金屬等。隨著垃圾焚燒數量的增加,這些酸性氣體、有機物和重金屬會對垃圾焚燒相關設備造成高溫腐蝕。傳統的垃圾焚燒鍋爐二煙道采用的是堆焊來解決腐蝕問題,該種技術存在造價高、影響管壁換熱的問題。現有我公司生產高溫納米功能陶瓷涂層材料具有耐腐蝕性強、防結焦、強化管壁吸熱的優勢,且造價遠低于堆焊。
煙道腐蝕形成的原因
一、生活垃圾在爐內燃燒過程中、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的一些重金屬及較低熔點的混合物,這些物質混合著煙氣在高溫下對金屬管壁產生高溫腐蝕。
二、管壁上灰垢中含有K2SO4、Na2SO4,在含有SO3煙氣中與管壁表面氧化鐵作用形成堿金屬復合硫酸鹽K3Fe(SO4)3、Na3Fe(SO4)等,該類復合硫酸鹽在550℃~570℃范圍內會熔化成液態,對金屬管壁具有強烈腐蝕性,在壁溫600℃~700℃時腐蝕較為嚴重。
三、煙氣中攜帶固態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。
四、垃圾組分的不定性,會導致垃圾焚燒鍋爐燃燒溫度和工質參數在較大范圍內波動,會加速受熱面金屬的疲勞,產生疲勞裂紋,外部腐蝕性氣體侵蝕裂紋間隙,加速管壁腐蝕。
五、鍋爐給水品質惡化,使受熱面管子內壁結垢,導致管壁局部超溫,加速金屬的蠕變速度和外壁高溫腐蝕。
在垃圾焚燒爐二煙道中的應用
應用一
某項目焚燒爐二煙道下部水冷壁表面存在腐蝕結焦,影響其換熱效率和爐管使用壽命,通過對上述部位使用防結焦防腐蝕高溫納米功能陶瓷材料,可以減輕高溫煙氣對管壁的腐蝕、提高設備運行周期,達到減少清焦工作量、提高鍋爐使用壽命和節能減排的目的。
改造前
噴涂后
應用二
某垃圾焚燒項目二煙道存在腐蝕結焦狀況,通過高溫納米功能陶瓷涂層改造,減少了高溫腐蝕,運行一年、兩年后停爐查看,涂層完好,管壁未發生腐蝕減薄。
噴涂后
使用一年后
使用兩年后
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