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簡(jiǎn)要描述:根據(jù)危廢焚燒煙氣特點(diǎn),鍋爐管防腐涂料需要很全面的耐酸腐蝕性(尤其是HCl和SO2)和一定的耐粉塵沖刷耐磨性,根據(jù)膜式壁設(shè)計(jì)特點(diǎn),危廢鍋爐水冷壁和過熱器陶瓷耐磨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。
詳細(xì)介紹
一、危廢焚燒余熱鍋爐的設(shè)計(jì)依據(jù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、危廢焚燒煙氣特點(diǎn):煙氣組分復(fù)雜多變,酸性氣體含量高,容易粘結(jié)積灰結(jié)渣。所以設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮防止積灰結(jié)渣、防止煙氣腐蝕等關(guān)鍵問題,應(yīng)從鍋爐換熱面設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)、清灰除渣裝置等方面特別考慮。
2、危廢鍋爐換熱面設(shè)計(jì)特點(diǎn)
常見換熱面形式:膜式壁(輻射換熱),對(duì)流管束(對(duì)流換熱)
換熱效率對(duì)比:對(duì)流管束略高于膜式壁
相同蒸發(fā)量換熱面積對(duì)比:對(duì)流管束小于膜式壁
對(duì)流管束缺點(diǎn):表面積灰結(jié)渣后容易搭橋造成鍋爐阻塞,嚴(yán)重影響系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。此外,危廢煙氣含有強(qiáng)腐蝕性氣體和有毒氣體,而膜式壁結(jié)構(gòu)的整體封閉性要優(yōu)于對(duì)流管束。
因此,從整體穩(wěn)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(jié)構(gòu)。
膜式壁結(jié)構(gòu)以輻射換熱為主,存在換熱效率偏低、換熱面積過大的問題,為彌補(bǔ)這一缺陷,一般把全膜式壁結(jié)構(gòu)隔開成多個(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,因此鍋爐煙氣是上進(jìn)上出,所以鍋爐換熱通道一般設(shè)計(jì)為立式、且通道數(shù)為偶數(shù)個(gè)(一般為2個(gè)或4個(gè))。
3、危廢鍋爐參數(shù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn):避開嚴(yán)重腐蝕區(qū)間參數(shù),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(duì)換熱面的腐蝕尤其嚴(yán)重。根據(jù)HCl腐蝕曲線圖,將換熱面壁溫控制在150℃-300℃,可使換熱面HCl腐蝕的低區(qū)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(zhuǎn)化率約為2%,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可計(jì)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(nèi)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(duì)應(yīng)飽和蒸汽溫度193℃-204℃。鍋爐運(yùn)行后受換熱管外積灰和管內(nèi)結(jié)構(gòu)的影響,壁溫會(huì)有所升高,但也處于200℃-300℃之間,既避開了SO2的露點(diǎn)腐蝕,也處于HCl的低腐蝕區(qū)間。對(duì)于換熱效果較差的死角處換熱面,壁溫會(huì)較低,可打上耐酸澆注料覆蓋住。
二、危廢焚燒余熱鍋爐防護(hù)分析與危廢鍋爐水冷壁和過熱器陶瓷耐磨防腐涂料選型
即使按照上述所講的,設(shè)計(jì)時(shí)盡量避開SO2的露點(diǎn)腐蝕和HCl的高腐蝕區(qū)間,但危廢煙氣酸性大、腐蝕成分種類多且濃度多變,對(duì)膜式水冷壁和過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(jié)焦后形成垢下濃差腐蝕,因此經(jīng)常聽到危廢焚燒廠家的訴苦,爆管非停事故頻發(fā),停爐換管檢修費(fèi)用高且影響正常焚燒生產(chǎn)。
根據(jù)危廢焚燒煙氣特點(diǎn),鍋爐管防腐涂料需要很全面的耐酸腐蝕性(尤其是HCl和SO2)和一定的耐粉塵沖刷耐磨性,根據(jù)膜式壁設(shè)計(jì)特點(diǎn),危廢鍋爐水冷壁和過熱器陶瓷耐磨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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