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垃圾焚燒爐管壁防護和垃圾發(fā)電

添加時間:2020-07-20

目前,,針對垃圾焚燒爐換熱部件管壁的熱腐蝕問題,,研究或采用的表面防護技術(shù)主要包括陶瓷貼片,,堆焊,,激光熔覆以及熱噴涂等,。

(1)陶瓷貼片,。

高SiC或Al2O3含量的陶瓷片,具有非常好的高溫性能,,化學性質(zhì)穩(wěn)定,,是用于熱腐蝕防護的理想材料,將其排布安裝于熱交換管壁的向火面,,可以有效抵御高溫燃氣的熱腐蝕和沖蝕磨損,,從而延長管材的使用壽命,該技術(shù)已在一些垃圾焚燒爐中進行了測試或?qū)嶋H應用,,并取得了一定的成效,,但是,陶瓷材料固有的脆性本質(zhì),,以及腐蝕環(huán)境的復雜性,,使得陶瓷貼片在應用中對材料組分設(shè)計,制備工藝,,產(chǎn)品形態(tài)及安裝方式等均有極為嚴格的要求,,其實際性能表現(xiàn)和使用壽命也存在著較大的不可預測性,一旦個別貼片開裂或剝落則會導致整體防護層的快速失效,,此外,,陶瓷材料熱導率較低,阻隔了熱能動物焚燒爐的有效傳導,,也降低了能源轉(zhuǎn)化效率,,同時,,阻礙傳熱會導致爐內(nèi)氣體溫度的升高,從而加劇氣體通路上其它構(gòu)件的熱腐蝕,,因此,,該技術(shù)并未得到大范圍的實際推廣應用。

(2)堆焊,。

采用堆焊技術(shù)在管壁表面制備耐熱腐蝕的熔敷層是較為有效的技術(shù)手段之一,,從上世紀90年代開始已被采納并沿用至今,在早期垃圾焚燒爐水冷壁和部分過熱器的應用中均體現(xiàn)出了較好的防護效果,,其中,,應用最為成熟的是堆焊Inconel625合金(Ni-21Cr-9Mo-3.5Nb),C-276M(Ni-18Cr-14Mo-4W),,HC-2000(Ni-23Cr-16Mo-1.6Cu)等,,相比于熱噴涂涂層和陶瓷貼片等技術(shù),堆焊熔覆層可以與基材形成牢固的冶金結(jié)合,,組織較均勻,,厚度可達幾厘米,在適當使用條件下其性能穩(wěn)定性和持久垃圾焚燒爐防護效果具有明顯的優(yōu)勢,。

3)激光熔覆,。

激光熔覆是近些年來發(fā)展極為迅速的一項表面技術(shù),已在諸多實際工程領(lǐng)域得到了廣泛應用,,相比于堆焊技術(shù),,激光熔覆技術(shù)對母材的熱影響較小,能夠有效改善管材焊接變形的問題,,同時,,熔敷稀釋率較低,可以在有限涂層厚度下實現(xiàn)所設(shè)計的合金成分,,在降低材料使用的同時也提高了熱交換效率,,而激光熔覆極高的冷卻速率往往能夠得到晶粒極為細小均勻的熔敷層組織,有利于提高熔敷層的抗熱腐蝕性能,,此外,,激光熔覆的施工效率高,能夠顯著改善工時和勞動強度,,對激光熔覆CoCrW系的Stellite6L合金進行研究發(fā)現(xiàn),,熔敷層表層產(chǎn)生均勻的細晶組織,組織細化在提高強度的同時也有效改善了高溫性能,,盡管激光熔覆技術(shù)在解決垃圾焚燒爐管壁熱腐蝕方面體現(xiàn)出了較為獨特的優(yōu)勢,,小型焚燒爐但仍然有一些難題限制了其實際應用,如高昂的設(shè)備投入,,復雜的施工工藝,,現(xiàn)場施工困難等,,因此,目前該技術(shù)在本領(lǐng)域仍然以研究為主,,并未投入實際應用,。

隨著我國城市生活垃圾焚燒行業(yè)的逐步發(fā)展,垃圾焚燒廠的投運數(shù)量逐年增加,,已由2000年之前的2座快速增加到2018年底的327座,,垃圾的處置能力得到大幅提升。

什么是垃圾發(fā)電,。

垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后,,進行分類處理,其中:一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物),,在高溫焚燒(產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過處理)中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣,,推動汽輪機轉(zhuǎn)動,使發(fā)電機產(chǎn)生電能,,二是對不能燃燒的有機物進行發(fā)酵,,厭氧處理,最后干燥脫硫,,產(chǎn)生一種氣體叫甲烷,,也叫沼氣,再經(jīng)燃燒,,把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣,推動汽輪機轉(zhuǎn)動,,帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能,。

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