浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施

固废网讯:摘要：本文主要就垃圾焚烧炉受热面腐蚀问题进行分析，从腐蚀的原理进行剖析，罗列出了导致受热面腐蚀的种种原因，并以此提出了相应的应对措施，从而延长了锅炉的长期有效运行。

关键词：垃圾焚烧炉；氧化膜；高温腐蚀

一、引言

目前，国内垃圾处理的主要手段有填埋、焚烧两种工艺。其中，垃圾焚烧方式具有工艺简单，运行可靠，垃圾处理速度快，处理量大的优点，是实现城市垃圾无害化处理的有效方法之一。垃圾焚烧发电工艺原理是将垃圾在焚烧炉中进行燃烧，释放出热能，加热给水变成蒸汽，蒸汽进入汽轮机中做功，实现热能转化为电能，释放热能后的烟气经烟气净化系统处理后排放，通过这一系列流程将垃圾“变废为宝”。

由于我国垃圾分类尚处于起步阶段，因此其组成成份相当复杂，既有可燃的，如塑料、纸张等，也有不可燃的，如石头、废弃金属等。

垃圾经过焚烧处理后，生成的烟气中含有HCI、NOx、SO2等酸性腐蚀气体，加上垃圾焚烧余热锅炉受热面布置的特点，过热器一般为卧式布置，很容易粘附在过热器管子表面，降低换热效果，造成烟气温度偏高，从而产生高温腐蚀现象。

二、高温腐蚀分析及危害

垃圾焚烧后产生的热烟气中含有大量的HCI、NOx、SO2、Cl2等酸性腐蚀气体，这些气体与炉膛里的受热面发生化学反应如下：

受热面的氧化膜被酸性气体破坏后，其裸露出来的铁（Fe）更容易受到腐蚀，受热面的腐蚀反应就一直会进行下去，而且随管壁温度升高，反应越剧烈，此外，处于垃圾焚烧环境中的金属材料，其表面上粘附堆积的粉尘中除金属氧化物外，还含有高浓度的碱金属和其他重金属的氯化物和硫酸盐，可与其他物质结合形成低熔点的共晶混合物，大大增加了高温部件金属材料的腐蚀速率。

另外，管壁温度对腐蚀的影响很大，是影响高温腐蚀的最重要的因素之一。在垃圾焚烧炉中，由于燃料含氯（Cl）成分高，与燃煤燃油锅炉相比，燃烧过程生成了更多的低熔点熔盐腐蚀物质，腐蚀程度随温度的变化更加剧烈。国内有数据显示，当管壁温度达到 450℃以上时，锅炉受热面高温腐蚀呈现加剧的现象，在高温的作用下，金属受热面不断被侵蚀、流失、减薄，严重的威胁到锅炉的安全运行，最终将导致爆管、停炉。

三、应对措施

① 控制燃烧，控制好炉温，从而控制好烟温。

② 加强吹灰，提高受热面的换热效率。

③ 采用新型的耐高温腐蚀材料。

④ 炉内加添加剂，如生石灰、石灰石等物质，吸收腐蚀性气体HCI，降低高温区域腐蚀性气体浓度，除缓解高温腐蚀外，还能形成高熔点复合物。

四、结束语

烟气中存在大量的酸性气体，锅炉受热面腐蚀是一个长期的研究课题，采取上述措施可以从很大程度上缓解了受热面的腐蚀速率。

参考文献

[1]陈杰，屠梅曾，熊纬.，化腐朽为神奇—城市生活垃圾的资源化，科学学与科学技术管理，2002，23（9）：70 一72.

[2]马海涛.高温氯盐环境中金属材料的腐蚀[D].大连：大连理工大学，2003.