生活垃圾作为燃料,具有含水率高,低位发热量低,组分成分变化大等特点,在运行过程中,其特有的燃烧工况对锅炉的金属受热面产生腐蚀,主要有以下几方面原因:。
1.生活垃圾在炉内燃烧过程中,分解出浓度较高的氯化物,碱性金属,焦硫酸盐和与腐蚀相关的一些重金属及较低熔点的混合物,在高温烟气和金属管壁温较高条件下,其复合作用主要在过热器位置对金属受热面产生高温腐蚀。
2.管壁上灰垢中含有K2SO4,Na2SO4,在含有SO3烟气中与管壁表面氧化铁作用形成碱金属复合硫酸盐K3Fe(SO4)3,Na3Fe(SO4)等动物焚烧炉,该类复合硫酸盐在550℃~570℃范围内会熔化成液态,对金属管壁具有强烈腐蚀性,在壁温600℃~700℃时腐蚀最为严重,因而,早期的垃圾焚烧锅炉工质为低参数饱和蒸汽,使受热面金属管壁在较低温度下减慢腐蚀速度,随着焚烧工艺的完善和一些新型耐腐材料的应用,大多数国家的垃圾焚烧锅炉工质参数已选择在4.0MPa/400℃以下,过热器壁温控制在130℃以下。
3.烟气中携带固态颗粒和频繁吹灰引起受热面金属管壁冲刷磨损和腐蚀磨损。
4.垃圾组分的不定性,会导致垃圾焚烧锅炉燃烧温度和工质参数在较大范围内波动,垃圾焚烧炉会加速受热面金属的疲劳,产生疲劳裂纹,外部腐蚀性气体侵蚀裂纹间隙,加速管壁腐蚀。
垃圾焚烧炉的工作流程是垃圾依靠自身的重力在炉条逆向推动时沿炉床向前移动,垃圾在炉床上不断翻动,搅拌,完成燃干燥,着火,燃烧和燃烬四个阶段,各阶段进行合理配风,采用炉排的逆向推送使垃圾容易着火燃烧,并延长了垃圾在炉床上的停留时间,炉条往复运动可以使炉床上的垃圾得到均匀的搅拌和翻转,同时对燃烧时产生固化的垃圾团起到破碎作用,让垃圾得到足够的空气进行燃烧,有利于燃烬,由于垃圾的热值较低,加上该垃圾焚烧炉正常运行中不添加任何燃小型焚烧炉料,余热锅炉外形尺寸较相同蒸发量的燃煤锅炉庞大得多,因此结构型式采用单汽包多通道结构。
为了减少垃圾产生的臭气对周围环境的影响,垃圾焚烧炉燃烧用的空气取自垃圾贮坑的上方,由鼓风机抽吸和压送进行二级加热,一级为蒸汽加热,二级为烟气暖风机,将风温提高到250℃左右,然后分成一次风和二次风,一次风进入到炉排下方的公共风室,通过各风室风门的调节,获得风量分配,经炉条的风道穿过垃圾层进入炉膛,提供垃圾焚烧所需的氧量,二次风通过二次风道经调节风门从燃烧室上方前,后拱处两排喷嘴喷射进炉膛,对燃烧进行扰动和补充氧量 。
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