燃煤锅炉受热面高温腐蚀根据腐蚀介质的不同可分为硫酸盐型、硫化物型、氯化物型以及还原性气体引起的高温腐蚀。由于锅炉燃用煤质复杂,炉膛内燃烧工况多变,这四种类型的高温腐蚀产生协同效应,加速腐蚀。锅炉水冷壁温度较低时,局部还原气氛导致管材腐蚀,随着温度升高,形成低熔点复合硫酸盐并黏附在炉管外壁,腐蚀以复合硫酸盐为主导。
城市固废中如生活垃圾中Cl和碱金属(K、Na)含量通常高于煤,高温下极易生成碱金属氯化物,使燃煤锅炉中的结渣、腐蚀、气体污染物和细颗粒排放问题更加严重,其腐蚀过程如下:
考虑实际腐蚀环境的复杂性,祝建中等研究不锈钢材料在多元混合气氛中的腐蚀动力学,得到了多段复杂曲线,认为NaCl和KCl与不锈钢的熔出物生成新的物相,并与碱金属氯化物形成低熔点共熔物,高温条件下在金属表面形成液相,加强了固-液-气之间的传质,恶化腐蚀。
含S固废的掺入同样将加剧腐蚀风险,不充分燃烧时易形成还原性气氛H2S,达到硫化腐蚀的充分条件。一方面,H2S、C、CO和金属氧化膜发生反应,造成腐蚀;另一方面,随着H2S的增加还会加剧氯腐蚀,如以下反应所示:
分析水冷壁高温腐蚀产物,发现腐蚀积灰中含有大量的S和碱金属元素,通常以硫酸盐、焦硫酸盐以及三硫酸铁钠等复合硫酸盐存在。腐蚀产物的成分呈现规律性的变化,由表及里元素含量逐渐递增。对于如生活垃圾、污泥等城市固废,由于燃烧产生碱金属氯化物,与煤中Al、Si、S与K反应生成稳定的KAlSi2O6和K2SO4,使K、Cl含量减少,可显著降低沉积速率,减轻Cl引起的腐蚀和结渣。但随着煤的掺混,NOX和SO2排放量均有不同程度的增加。因此,对于燃煤锅炉协同处置城市固废,不仅需要考虑其热值保证稳定燃烧,还需考虑含水率对锅炉磨煤系统的影响,避免污染物产生以及腐蚀现象加剧影响稳定运行。
高炉煤气管道腐蚀的主要原因是酸性物质、电化学腐蚀、Cl-以及管内磨损与应力。高炉煤气通常选用干法除尘,冶炼过程中产生的腐蚀性气体硫化氢、氯气、三氧化硫以及二氧化硫等通过布袋除尘无法滤掉,仍存在于高炉煤气中,在运输过程中使管道发生腐蚀。Cl-和硫化氢气体含量较高,使煤气冷凝水呈中强酸性,Cl-因为体积小极容易穿透金属氧化膜,金属氯化物水解在微区形成酸性环境,外加高浓度的Cl-会加剧焊接点的电化学腐蚀,故容易导致管道发生缝隙腐蚀。综上,有效抑制高炉煤气冷凝水中氢离子和氯化物等成分的含量是抑制管道腐蚀的关键,可通过控制入炉固废中Cl、S元素含量来实现。在工艺设计时,选择合适的煤气流速、温度、管道坡度等,以减少煤气输送过程中杂质的沉淀和水分的冷凝。
砖窑在烧结过程中内燃料及外投煤中含S,导致烟气中含有大量的SO2腐蚀性气体。干燥室排潮风机、隧道窑排烟风机排出的气体温度低于60℃时,SO2遇水生成亚硫酸,氧化成硫酸,对金属材料腐蚀相当严重,使建筑材料出现斑痕,失去光泽。烟囱处于150℃以上,筒壁不易结露,很少形成冷凝酸,腐蚀较轻。高于150℃且含有大量的腐蚀性气体和可溶盐时,腐蚀比较严重。因此,干燥式隧道窑设计中应尽量减少金属管道,采用砖砌烟道、混凝土烟道。风机采用耐腐蚀风机,延长设备的使用寿命。烟囱防腐设计考虑烟气化学组分、温度、湿度、气体的流速和筒壁表面是否会形成冷凝酸等。同时,对入炉固废及燃料中S元素含量加以控制。
锅炉及工业窑炉协同处置固废技术还有欠成熟。根据建材、冶金和能源动力行业典型锅炉及工业窑炉运行特点和产品质量控制要求,建立各锅炉及工业窑炉可协同处置的固废种类数据库及典型污染物因子全过程控制指标体系,不断提高技术水平和行业成熟度,未来有可能得到更大规模产业应用。
来源: http://www.zzzgrq.com/MediaReports/1954.html
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为了给肥料的生产供应蒸汽,在郑锅采购了2台节能型SZL链条炉排燃煤锅炉,品牌不错,产品质量也可靠。
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三年前在郑锅选购的是一台烧煤的10吨SZL链条炉排蒸汽锅炉,现在燃煤的不让用,就改造了生物质锅炉,还是找郑锅改造的,服务很贴心!
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生产化肥离不开蒸汽锅炉,对比了几家后选择了郑锅,采购了20吨燃煤环保锅炉,70多年的老牌子更值得信赖!
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我们化工行业用气在郑锅采购了2台链条蒸汽锅炉,都是25吨的燃煤锅炉,运行费用比较低,产品质量这块做的还行。
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我们以前买的35吨的SHL型的燃煤蒸汽锅炉,用了38年退役了,又在该厂购买了一台同样吨位的燃气锅炉,质量真的很好。