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1、受热面的腐蚀问题及对策高温腐蚀由于垃圾中水、灰含量较高，特别是轻质灰和不易燃尽物质较多，因此烟气中水分、飞灰含量高。由于垃圾中含氯，当塑料和盐类分解时，烟气中含一定量的HCI气体，其浓度约400-800Lg?go垃圾焚烧炉多采用层燃方式，易形成还原性气氛，还原性气氛下，能生成H2S高温腐蚀性气体。另夕卜，烟气中还有N2、CO2、CO、SO2、SO3、NOx等成分。高温腐蚀过程通常过热器工作烟温较高，管内工质为蒸汽，换热性能较差，它是最易发牛高温腐蚀的部件。由碳素钢或碳素合金钢制成的过热器管，壁面上覆盖有飞灰选择性沉积附着层，其层理为:金属基体+
2、氧化层+浸润性附着内层+外附着层。氧化层在投运前己形成，积灰层在投运后形成并与氧化膜发生浸润性附着。X光衍射分析结果［4］表明，在腐蚀过程中，氧化膜中FeO经中间物相——郁氏体(Fe3O4在FeO中的固溶体)向尖晶磁性氧化铁(Fe3O4)转变,而磁性氧化铁继而向赤色A-Fe3O4的转变过程中，还要经由中间物相C-Fe2O3过渡。氧化膜具有一定的抗腐蚀能力。但当烟气中各腐蚀性成分源源不断地传递到管壁外表血，并开始积聚时，氧化膜将会破坏。经过纯气休腐蚀、熔盐腐蚀、固相附着物参与的气体腐蚀、腐蚀气体参与的熔盐腐蚀等一系列复杂的、持续的腐蚀反应,Fe3
3、O4.Cr2O3保护膜都可能脱离金属表面。因此，尽管高温腐蚀存在气、液、固多项反应混合发展，多孔介质中的传递、同相和异相间传递交替发生，并受晶界过程、电化学过程、应力演变过程等多重因素的共同影响，但腐蚀性物质向管壁传递是最根本的原因[3,5]。因此，分析影响高温腐蚀的机理，宜充分考虑各腐蚀性物质的作用。防止高温腐蚀，也宜优先考虑在进入过热器前吸收腐蚀性物质，降低其浓度，从而缓解高温条件下的腐蚀反应。2高温腐蚀的防护2.1技术思路最易使人想到的方法是采用抗高温腐蚀的合金钢，如碳钢，最大工作温度为750K,12%Cr,l%Mo钢最大工作温度为855
4、K。310号钢最大工作温度大于975K[4]o但提高钢材等级,将使设备造价大幅度增长。对垃圾进行分选，将含氯、硫高的物质分出，不送入炉内焚烧，但这不仅耗费大量人力工时，且含氯、硫高的物质，如塑料等，往往是热值较高的可燃物，减少可燃物含量，将影响燃烧稳定。这种使投资和运行费用增加太多的方法在实际工程中不易推广。正确的技术思路是，在经济性和安全性均允许的前提下，釆用较简易的方法，缓解高温腐蚀。尽管它不能完全根除高温腐蚀，但能将腐蚀速度降低到允许的限度，从而延长设备寿命，一般能保证一个大修期即可。2.2炉内加添加剂在煤粉炉中，炉内喷钙的脱硫率不高，约
5、20%〜40%o这主要是因为煤粉炉中燃烧温度高，煤粉停留时间短。迅速生成的CaSO3易将CaO微孔堵塞，使尚未反应的CaO、SO2或SO3在炉内来不及反应。在炉屮喷石灰石CaCO3,主要存在以下两个反应，锻烧反应:CaCO3-CaO+CO2;(31)0硫反应:Ca0+S02->CaS03o(32)锻烧反应和固硫反应均宜在800〜950°C温度下进行，煤粉炉炉温一般在1300°C以上,故脱硫率较低。而垃圾中含水、灰较多，热值较低，理论燃烧温度也较低，对表1中的垃圾进行热力计算，其理论燃烧温度在980〜1435°C之间。对焚烧垃圾锅炉测量炉温，在7
6、50〜1000°C之间［3］。这一炉温，止适合于炉内脱硫。脱硫剂以其脱硫效率而言，以Mg(OH)2、Ca(OH)2为优，其次是MgO、CaO,再次是白云石CaCO3?MgCO3,最低是石灰石CaCO3o但其价格则相反,CaCO3最为廉价,CaO居中g(0H)2最昂贵。2.3渗铝钢管将母材(通常为普通碳钢管)通过热浸渗铝(浸渍型或扩散型)，使钢材表面形成3部分渗层结构，如表2所示［4］。渗铝钢具有复合材料性能，在一些场合能替代优质合金钢，而造价比优质合金钢大幅度降低。2.4燃烧工况调整如式⑴〜(3)、(27)~(30),还原性气氛下加重高温腐蚀，
7、故可通过如下途径，避免还原性气氛形成。2.4.1分级配风如表匕垃圾中水分多，前期反应弱；垃圾中灰分多，后期反应也弱。故在炉排前、后均送较少量的风，而在反应较强烈的中期，宜加大风量。分级配风方式如图4所示2.4.2二次风可燃基下，垃圾屮固定碳较少(Crgd=20%~30%),挥发分较多(Vr二70%~80%),故以容积反应为主［8］。因此，焚烧垃圾锅炉多做成瘦高炉型，保证足够的反应空间。因此，宜在垃圾层上部送入适量的二次风。二次风不仅能补充足够的氧气，而口能加强炉内扰动。2.4.3喷空气保护膜在腐蚀部位装散风管，管上布置很多馈风小孔，热风流过小孔
8、布散在炉管和炉墙间隙中，仍维持一定静压，可渗入炉衬，防止腐蚀性介质靠近壁管,并形成了氧化性气氛’能抑制高温腐蚀。3结束语(1)由于垃圾中含有硫、氯，而
