危廢鍋爐水冷壁和過(guò)熱器防腐自潔涂料|材料 耐高溫防腐涂料

近些年來(lái)，危險廢棄物的焚燒項目越來(lái)越多，但在危廢焚燒過(guò)程中產(chǎn)生大量腐蝕性氣體和氣液混合物，比如二氧化硫、硫化氫、磷化物及氯化氫等鹵素化合物，有時(shí)還含有少量的氟。這些腐蝕對焚燒工藝后續的余熱鍋爐造成很大的腐蝕困擾，導致鍋爐受熱面管壁變薄并逐漸被穿孔，從而引起爆管破壞，在工業(yè)化進(jìn)程中會(huì )加重成本投入和延誤工作進(jìn)程，增加了檢修的費用與工作量，帶來(lái)不必要的損失。為此，北京志盛威華公司對危廢焚燒和余熱鍋爐工藝進(jìn)行了長(cháng)期系統研究，并與光大環(huán)保、中科綠色、北控資源等集團多年合作進(jìn)行實(shí)地調研、應用探討，經(jīng)過(guò)持續不斷地對產(chǎn)品進(jìn)行升級和應用調試，最終獲得了一套切實(shí)有效的應用方案。

一、危廢焚燒余熱鍋爐的設計依據及結構特點(diǎn)

1、危廢焚燒煙氣特點(diǎn)：煙氣組分復雜多變，酸性氣體含量高，容易粘結積灰結渣。所以設計時(shí)要重點(diǎn)考慮防止積灰結渣、防止煙氣腐蝕等關(guān)鍵問(wèn)題，應從鍋爐換熱面設計、參數設計、清灰除渣裝置等方面特別考慮。

2、危廢鍋爐換熱面設計特點(diǎn)

常見(jiàn)換熱面形式：膜式壁（輻射換熱），對流管束（對流換熱）

換熱效率對比：對流管束略高于膜式壁

相同蒸發(fā)量換熱面積對比：對流管束小于膜式壁

對流管束缺點(diǎn)：表面積灰結渣后容易搭橋造成鍋爐阻塞，嚴重影響系統連續運行。此外，危廢煙氣含有強腐蝕性氣體和有毒氣體，而膜式壁結構的整體封閉性要優(yōu)于對流管束。

因此，從整體穩定性和安全性出發(fā)，危廢焚燒余熱鍋爐一般采用全膜式壁結構。

膜式壁結構以輻射換熱為主，存在換熱效率偏低、換熱面積過(guò)大的問(wèn)題，為彌補這一缺陷，一般把全膜式壁結構隔開(kāi)成多個(gè)輻射換熱通道。

由于二燃室的煙氣是下進(jìn)上出，急冷塔的煙氣是上進(jìn)下出，因此鍋爐煙氣最好是上進(jìn)上出，所以鍋爐換熱通道一般設計為立式、且通道數為偶數個(gè)（一般為2個(gè)或4個(gè)）。

3、危廢鍋爐參數設計特點(diǎn)

設計的出發(fā)點(diǎn)：避開(kāi)嚴重腐蝕區間參數，減緩鍋爐的腐蝕

主要的酸性腐蝕氣體：SO₂、HCl、HF

煙塵特點(diǎn)：堿金屬含量高，飛灰熔點(diǎn)低

腐蝕氣體中HCl含量高，對換熱面的腐蝕尤其嚴重。根據HCl腐蝕曲線(xiàn)圖，將換熱面壁溫控制在150℃-300℃，可使換熱面HCl腐蝕的較低區域。

腐蝕氣體中SO2含量高且波動(dòng)范圍大，以某個(gè)日處理量100t/d的危廢焚燒處理站為例，進(jìn)鍋爐煙氣中SO2平均濃度為1559mg/Nm3,上限濃度7086mg/Nm3, SO3的轉化率約為2%，根據經(jīng)驗公式可計算出平均濃度時(shí)酸露點(diǎn)溫度為149.4℃，上限濃度時(shí)酸露點(diǎn)溫度為166.5℃。所以，要盡量提高換熱管內介質(zhì)溫度以防止壁溫在酸露點(diǎn)以下，此外，還需有可靠的密封裝置，防止煙氣泄漏或冷空氣進(jìn)爐而造成酸露點(diǎn)腐蝕。

基于以上分析，危廢余熱鍋爐主蒸汽一般采用飽和蒸汽，主蒸汽壓力1.25-1.6MPa，對應飽和蒸汽溫度193℃-204℃。鍋爐運行后受換熱管外積灰和管內結構的影響，壁溫會(huì )有所升高，但也處于200℃-300℃之間，既避開(kāi)了SO2的露點(diǎn)腐蝕，也處于HCl的低腐蝕區間。對于換熱效果較差的死角處換熱面，壁溫會(huì )較低，可打上危廢鍋爐水冷壁和過(guò)熱器防腐自潔涂料|材料|危廢鍋爐水冷壁和過(guò)熱器防腐自潔涂料|材料覆蓋住。

二、危廢焚燒余熱鍋爐防護分析與防腐危廢鍋爐水冷壁和過(guò)熱器防腐自潔涂料|材料選型

即使按照上述所講的，設計時(shí)盡量避開(kāi)SO₂的露點(diǎn)腐蝕和HCl的高腐蝕區間，但危廢煙氣酸性大、腐蝕成分種類(lèi)多且濃度多變，對膜式水冷壁和過(guò)熱器造成的腐蝕還是比較厲害的，再加上堿性金屬化合物飛灰熔點(diǎn)低，在管壁上結焦后形成垢下濃差腐蝕，因此經(jīng)常聽(tīng)到危廢焚燒廠(chǎng)家的訴苦，爆管非停事故頻發(fā)，停爐換管檢修費用高且影響正常焚燒生產(chǎn)。

根據危廢焚燒煙氣特點(diǎn)，鍋爐管防腐涂料需要危廢鍋爐水冷壁和過(guò)熱器防腐自潔涂料|材料|危廢鍋爐水冷壁和過(guò)熱器防腐自潔涂料|材料|危廢鍋爐水冷壁和過(guò)熱器防腐自潔涂料|材料|危廢鍋爐水冷壁和過(guò)熱器防腐自潔涂料|材料（尤其是HCl和SO₂）和一定的耐粉塵沖刷耐磨性，根據膜式壁設計特點(diǎn)，防腐涂料耐溫至少要300℃，所以我們可以選擇ZS-1041煙氣防腐涂料，或者ZS-1031耐磨防腐涂料。過(guò)熱器的壁溫一般在350℃-450℃，可采用ZS-2022吸波增熱涂料，或者ZS-811耐高溫防腐涂料（800℃）。

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