垃圾焚燒爐比較常見的腐蝕成因
生活垃圾作為一種燃料,具有含水量高、低熱量低、成分變化大的特點。在垃圾焚燒爐的運行過程中,其獨特的燃燒條件會腐蝕鍋爐的金屬加熱面,主要有以下原因:
(1)在爐內燃燒生活垃圾的過程中,高濃度的氯化物、堿性金屬和焦硫酸鹽以及一些與腐蝕有關的重金屬和低熔點的混合物被分解。在高溫煙氣和金屬管壁溫度較高的情況下,其復合作用主要是在過熱器位置對金屬受熱面進行高溫腐蝕。
(2)管壁上的污垢中含有K2SO4.Na2SO4,在SO3煙氣中與管壁表面氧化鐵,形成堿金屬復合硫酸鹽K3Fe(SO4)3.Na3Fe(SO4)等。這種復合硫酸鹽在550℃~570℃時會熔化成液體,對金屬管壁有很強的腐蝕性,在600℃~700℃時會嚴重腐蝕。因此,早期垃圾焚燒鍋爐的工作質量是低參數飽和蒸汽,使受熱金屬管壁在較低溫度下降低腐蝕速度。隨著焚燒工藝的改進和一些新型耐腐蝕材料的應用,大部分垃圾焚燒鍋爐的工作質量參數選擇在4.0MPa/400℃以下,過熱器壁溫控制在130℃以下。
(3)煙氣中攜帶固體顆粒和頻繁吹灰,造成熱金屬管壁沖刷磨損和腐蝕磨損。
(4)垃圾成分的不確定性會導致垃圾焚燒鍋爐的燃燒溫度和工作質量參數在較大范圍內波動,加速受熱表面金屬的疲勞,產生疲勞裂縫,外部腐蝕性氣體腐蝕裂縫,加速管壁腐蝕。
(5)鍋爐給水質量惡化,使受熱面管內壁結垢,導致管壁局部超溫,加速金屬蠕變速度和外壁高溫腐蝕。
(6)過熱器結構差,過熱器管束的形狀突變部分或鰭片型過熱器的鰭片根在應力集中處以蠕變和高溫腐蝕的形式破裂。
(7)垃圾焚燒鍋爐在啟停爐金屬受熱面壁溫度低于煙氣中酸的露點,導致低溫腐蝕。