垃圾发电是处理城市生活垃圾最有效的方式之一，但随着规模不断地扩大，垃圾热值的提高引起焚烧炉受热面腐蚀和锅底结焦等问题。本篇文章将从高温腐蚀、氯腐蚀、脱硝引起的腐蚀和积灰诱发腐蚀四个方面分析了发生高温腐蚀的主要原因，并提出针对性的改进措施。
焚烧炉受热面腐蚀原因
垃圾发电的原材料是我们的生活垃圾，生活垃圾的成分十分复杂，（按我们土话来说就是啥都有）虽然在垃圾焚烧前会进行一定的分类，只挑取适合焚烧的垃圾来进行利用，但是，这里面还是会有碱性金属、氯、硫等腐蚀性物质。这些物质在燃烧时会释放出来并发生复杂的化学反应，导致焚烧炉受热面腐蚀。此外，炉内的烟气成分、温度和受热面积灰也会加剧腐蚀焚烧炉。
腐蚀机理
1.高温腐蚀：焚烧过程中垃圾中的有机物质经过高温分解，释放出大量的气体和热量。这些气体中含有酸性成分，当这些腐蚀性气体接触到焚烧炉的金属表面时，便会引发化学反应，导致金属表层被腐蚀。
2.氯腐蚀：氯腐蚀是指氯化物与氯盐发生反应，最后在管壁生成一层FeCl2,FeCl2 会导致管壁氧化膜变得疏松多孔，最后脱落，管壁更容易被破坏和腐蚀。
3.脱硝引发腐蚀：烟气脱硝过程中发生的氧化还原反应，生成的氨气和水蒸气在高温环境下与金属材料发生反应，导致金属表面出现腐蚀现象，进而影响设备的长期稳定性。
4.积灰诱发腐蚀：垃圾焚烧产生的灰颗粒，会沉积在受热面上形成积灰层。积灰层中含有的碱金属化合物会导致积灰层转变为熔融状态下的灰渣层，沉积在管壁表面与氧化膜发生反应引发腐蚀。
改进措施
一、防腐涂层
1.合金涂层：镍铬合金涂层可以耐高温800度没有裂纹产生。镍系合金涂层也可以耐高温。
2.陶瓷涂层：陶瓷涂层更耐高温，但是陶瓷属性比较脆，容易损坏，目前，复合型陶瓷涂层尚在研究阶段，没有大规模使用。
3.纳米涂层：纳米涂层的核心在于其纳米级的结构，通常厚度仅在1到100纳米之间。由于其微小的尺寸，有效阻止腐蚀介质进入涂层腐蚀管壁内壁，具有抗高温和抗腐蚀的特性。
二、喷涂方式
1.堆焊：堆焊是一种在零件表面熔敷金属的焊接工艺，所用的合金称为堆焊合金。堆焊对技术要求比较严格，合金不均匀会导致管壁的变形。
2.电弧喷涂：国内的焚烧炉普遍依赖于电弧喷涂结合PS45涂层，PS45涂层的成分以镍（Ni）和铬（Cr）为主，其中铬的比例约为45%。在这种涂层表面，常常会形成Cr2O3和Cr2NiO4等连续薄膜，这使得其具备了卓越的耐高温腐蚀特性。
3.火焰喷涂：允许使用多种喷涂材料，包括金属、陶瓷及大多数复合材料，且对于材料的形状几乎没有限制。
三、改进燃烧方式
1.适当调整一次风量：在控制炉内温度的过程中，若料层的厚度处于600至800毫米之间，建议将初始风量适度降低。防止因风量过大而导致的燃烧速率过快，从而引发炉膛内温度异常升高的问题。高温环境下，受热表面的腐蚀现象可能会加剧，因此，合理管理风量是确保系统安全与稳定运行的关键所在。
2.增设贴壁风：
在高温环境下，贴壁风风流量约占所有二次风的5%至10%。通过在受腐蚀影响严重的区域增设专门的风口，贴壁风以直流射流的形式被引入炉内，从而有效阻挡了炉内烟气的靠近。在这种情况下，该区域能够形成一种低温且弱还原性的气氛，从而显著减轻高温下的腐蚀现象。通过这种创新的方法，炉内环境得以改善，使得原本面临高温侵袭的问题得到了一定程度上的缓解。
结语
锅炉是一个复杂的结构，腐蚀会给其带来巨大的安全隐患，威胁附近居民和工作人员的生命安全。我们必须重视它的日常维护，防止腐蚀严重，并及时采取措施应对。
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