近些年來，危險廢棄物的焚燒項目越來越多，但在危廢焚燒過程中產(chǎn)生大量腐蝕性氣體和氣液混合物，比如二氧化硫、硫化氫、磷化物及等鹵素化合物，有時還含有少量的氟。這些腐蝕對焚燒工藝后續(xù)的余熱鍋爐造成很大的腐蝕困擾，導(dǎo)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)化進程中會加重成本投入和延誤工作進程，增加了檢修的費用與工作量，帶來不必要的損失。為此，北京志盛威華公司對危廢焚燒和余熱鍋爐工藝進行了長期系統(tǒng)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行實地調(diào)研、應(yīng)用探討，經(jīng)過持續(xù)不斷地對產(chǎn)品進行升級和應(yīng)用調(diào)試，最終獲得了一套切實有效的應(yīng)用方案。

一、危廢焚燒余熱鍋爐的設(shè)計依據(jù)及結(jié)構(gòu)特點

1、危廢焚燒煙氣特點：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)計時要重點考慮防止積灰結(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、參數(shù)設(shè)計、清灰除渣裝置等方面特別考慮。

2、危廢鍋爐換熱面設(shè)計特點

常見換熱面形式：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：表面積灰結(jié)渣后容易搭橋造成鍋爐阻塞，嚴重影響系統(tǒng)連續(xù)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(jié)構(gòu)的整體封閉性要優(yōu)于對流管束。

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，為彌補這一缺陷，一般把全膜式壁結(jié)構(gòu)隔開成多個輻射換熱通道。

由于二燃室的煙氣是下進上出，急冷塔的煙氣是上進下出，因此鍋爐煙氣是上進上出，所以鍋爐換熱通道一般設(shè)計為立式、且通道數(shù)為偶數(shù)個（一般為2個或4個）。

3、危廢鍋爐參數(shù)設(shè)計特點

設(shè)計的出發(fā)點：避開嚴重腐蝕區(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：堿金屬含量高，飛灰熔點低

腐蝕氣體中HCl含量高，對換熱面的腐蝕尤其嚴重。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腐蝕的較低區(qū)域。

腐蝕氣體中SO2含量高且波動范圍大，以某個日處理量100t/d的危廢焚燒處理站為例，進鍋爐煙氣中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)驗公式可計算出平均濃度時酸露點溫度為149.4℃，上限濃度時酸露點溫度為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爐而造成酸露點腐蝕。

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(yīng)飽和蒸汽溫度193℃-204℃。鍋爐運行后受換熱管外積灰和管內(nèi)結(jié)構(gòu)的影響，壁溫會有所升高，但也處于200℃-300℃之間，既避開了SO2的露點腐蝕，也處于HCl的低腐蝕區(qū)間。對于換熱效果較差的死角處換熱面，壁溫會較低，可打上危廢鍋爐水冷壁和過熱器防腐自潔涂料|材料|危廢鍋爐水冷壁和過熱器防腐自潔涂料|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熱器防腐自潔涂料|材料選型

即使按照上述所講的，設(shè)計時盡量避開SO₂的露點腐蝕和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)，停爐換管檢修費用高且影響正常焚燒生產(chǎn)。

根據(jù)危廢焚燒煙氣特點，鍋爐管防腐涂料需要危廢鍋爐水冷壁和過熱器防腐自潔涂料|材料|危廢鍋爐水冷壁和過熱器防腐自潔涂料|材料|危廢鍋爐水冷壁和過熱器防腐自潔涂料|材料|危廢鍋爐水冷壁和過熱器防腐自潔涂料|材料（尤其是HCl和SO₂）和一定的耐粉塵沖刷耐磨性，根據(jù)膜式壁設(shè)計特點，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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