生活垃圾焚燒爐的超音速火焰噴涂技術具有焰流溫度相對較低、粒子飛行速度快等特點,在制備高致密度低氧含量的金屬合金和金屬陶瓷涂層方面有較為明顯的技術優勢。而涂層致密性和涂層組織均勻性對涂層的抗熱腐蝕能力影響顯著,正是由于超音速火焰噴涂在制備高質量金屬涂層方面的優勢,使得其成為國外研究垃圾焚燒爐管壁防護的首l選和主推技術。在取得大量研究成果的同時,也在實際工程中獲得了較大范圍的推廣應用,大幅提高和延長了垃圾焚燒爐中水冷壁和過熱器等熱交換部件的服役穩定性和維修更換周期,尤其是在過熱器等高溫部件的表面防護方面表現較為優異,有效解決了傳統表面堆焊技術在高溫熱腐蝕防護中的不足。
目前,研究開發和使用的噴涂材料同樣以Ni基合金為主,包括Ni80Cr20、Ni50Cr50、Ni-18Cr-5Fe-5Nb-6Mo、Ni-17Cr-4Fe-3.5B-4Si、Cr3C2-NiCr等。其中,Cr是蕞主要的合金元素,服役時涂層表面生成的Cr2O3在該類腐蝕環境和溫度下具有較高的化學穩定性及保護性,能夠有效阻礙腐蝕介質向涂層內部的滲透,而生成的尖晶石結構相(NiCr2O4)也對涂層耐蝕性起到了有益的促進作用。然而,盡管超音速火焰噴涂在涂層性能方面表現較為出眾,但其工藝成本也極為昂貴,包括設備投入較大、耗損配件更換頻繁、氣體消耗量驚人、粉末質量要求較高以及涂層沉積率較低等,這在很大程度上限制了其在實際使用中的進一步推廣,尤其是成本要求更為苛刻的國內l市場。因此,在難以改變超音速火焰噴涂工藝成本高昂的現狀下,尋求適宜的替代技術也是垃圾焚燒爐管壁熱腐蝕防護的發展趨勢之一。
生活垃圾焚燒處理設備工作流程
采用機械化,自動化垃圾分類技術,實現混合源生垃圾進入焚燒廠或垃圾填埋場之前的減量化,無害化和資源化處理的目標。垃圾分選設備分類后,將有害物質送到加工中心進行固化和深化;塑料直接包裝和出售用于資源利用;分類的高熱值可燃物被自動壓縮并送到焚燒發電廠,這種高熱值材料大大提高了發電效率。
各種有機物質可以自動壓縮,收集并出售鐵磁材料,無機砂被壓縮并送到垃圾填埋場處理,分揀過程實現從源進入終端處理中的各種有害廢物的遏制,并進行每個垃圾分揀過程。處置可有效提高廢物處理設施的使用壽命和處理能力,減輕處置終端的壓力,并大限度地提高其效率。同時它還提高了中轉站的資源利用效益,如果垃圾沒有被分類并直接混合,垃圾中有用物質的再利用價值就會大大降低。
現代工業垃圾焚燒爐應當滿足哪些條件:
(1)撥火作用強,以保證悉數爐排面上廢物的均勻、充分燃燒并避免結渣。
影響爐排撥火作用的首要要素有:①爐排的型式;②爐排運動的辦法和強度;③爐排傾角和廢物在爐排面上的移動方向等;為了保證廢物的及時點著、充分燃燒和燃燼,爐排應分紅單調和點著區、主燃燒區和灰渣燃燼區三個區域;
(3)燃燒設備應當具有對常常發生的廢物成分(水分或許熱值)俄然出現不堅定情況的適應能力。當廢物成分發生不堅定時,燃燒爐廢物給料量以及一次風量及其散布和溫度均應及時地予以調度;
(4)對燃燒空氣(一次風和二次風)進行預熱;
(5)具有投入某些添加劑的可能性,以降低某些有害物質如NOx和SOx的排放量;
(6)將悉數燃燒進程劃分為廢物燃燒時期和煙氣中可燃有害物質的燃燒時期,后一時期煙氣的燃燼需要滿足的空氣。在廢物燃燒時期需束縛燃燒空氣量,以避免爐膛溫度的劇烈不堅定以及發生過多飛灰
(7)保證較低的灰渣和飛灰含碳量(1~3%),燃燼出色。