林炳城
厦门市环境能源投资发展有限公司 福建 厦门361000
摘要：由于受高温腐蚀的影响，圾焚烧发电厂经常出现暴漏损坏的现象，因此，需要利用圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术来解决这一问题。基于此，本文主要研究垃圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术，希望对相关人员有所启示。
关键词：垃圾焚烧发电；高温腐蚀；防护技术
引言：垃圾焚烧发电厂发生暴漏损坏事故的主要原因为垃圾焚烧发电厂锅炉受高温腐蚀，导致管壁受损，从而引起了暴漏损坏，通常情况下，暴漏损坏事故主要包括水冷壁管损坏、过热器管损坏、再热器管损坏以及省煤器管损坏。而探讨垃圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术的研究进展，帮助我国垃圾焚烧发电解决由于高温腐蚀引发的暴漏损坏，这对于促进我国垃圾焚烧发电厂的发展具有十分重要的现实意义。
一、高温腐蚀概述
据笔者调查研究显示，我国垃圾焚烧发电厂最常见的事故便是暴漏损坏事故，约占总事故发生量的70%左右，而当垃圾焚烧发电厂发生暴漏损坏事故时，有40%的事故会引起垃圾焚烧发电厂机组无法正常的工作，进而无法为用户提供电力能源，由此可见，垃圾焚烧发电厂暴漏损坏事故直接影响了发电厂的经济效益[1]。
高温腐蚀是指垃圾焚烧发电锅炉在正常运行过程中，管道内部的水、蒸汽及锅炉排放的烟气温度过高，进而导致垃圾焚烧发电锅炉管壁受损。在上述四种管壁损坏中，水冷壁高温腐蚀是目前垃圾焚烧发电锅炉最常见的腐蚀形式。垃圾焚烧发电锅炉在正常运行的过程中，由于垃圾焚烧产生的一些硫物质和氯物质在高温环境下，会产生硫酸盐、硫化氯及氯化氢等物质，进而对垃圾焚烧发电锅炉管壁造腐蚀。通常情况下，垃圾焚烧发电锅炉的高温腐蚀类型主要包括活性氧化腐蚀类型和熔盐腐蚀类型。活性氧化腐蚀类型是指在圾焚烧发电锅炉运行时，垃圾焚烧会产生大量的烟气，而在烟气中含有大量的氯化物，而部分氯化物会堆积在圾焚烧发电锅炉管壁上，受高温及燃烧物种其他物质的影响会导致附着在管理上的氯化物形成氯化氢，进而对管壁产生了高温腐蚀。熔盐腐蚀类型是指在圾焚烧发电锅炉运行时，氧化硫会与沉积物发生反应而产生熔点相对较低的共晶盐，进而导致熔盐高温腐蚀的现象发生[2]。
二、垃圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术研究
（一）堆焊技术
焊接技术是现阶段垃圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术常用的一种技术，同时也是发展最完善、应用效果最好的一种高温腐蚀防护技术。通常情况下，在垃圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术应用焊接技术，主要使用的焊接原料为Incone1625合金、C-276M等，其中，应用效果最好的便是Incone1625合金。Incone1625合金是一种变形高温合金，其主要是以钼铌为主要强化元素的固溶强化型镍基变形高温合金，该合金在温度为980℃以下时，都会具有良好的拉伸性能，故而在实际焊接过程中焊接效果较好且焊接难度较低，同时该合金也能够很好的适应垃圾焚烧发电锅炉在正常运行状态时的温度，且该合金抗腐蚀性能强，不易被硫酸盐、硫化氯及氯化氢等物质腐蚀，且该合金抗氧化性能较高，不易被氧化，故而在圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术中应用效果最佳。通常情况下，在垃圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术应用焊接技术，主要使用的焊接方法为MIG、MAG及CMT等方式，其中应用效果最好的便是MIG技术，同时也是堆焊技术中最常使用的焊接方法。MIG技术是一种高频脉冲电流喷射过渡技术，该方法现阶段发展较为成熟，能够在堆焊技术中起到良好的应用效果，且该方法堆焊效率较高，堆焊成功率较高，且堆焊厚度均匀，堆焊质量较高。
与其他圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术相比，堆焊技术使用的材料能够实现与焚烧发电锅炉的良好融合且能够快速的使用焚烧发电锅炉，牢固性与稳定性较高，且堆焊技术材料厚度较高，且使用的Incone1625合金具有较好的抗腐蚀能力和抗氧化能力，能够起到保护期长、保护能力强的效果。但由于堆焊技术对技术人员及设备的要求较高，且成本相对较高，圾焚烧发电厂在实际使用堆焊技术时，应当结合自身的实际发展状况，合理的选择是否能够应用该项技术。
（二）热喷涂技术
圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术中的热喷涂技术主要包括电弧喷涂技术、等离子喷涂技术及超音速火焰喷涂技术。
首先，从电弧喷涂技术的角度来分析。电弧喷涂技术具有成本低、操作简单的优势。现阶段，国内常用的热喷涂技术主要是利用NiCrB系粉芯丝材，其中，B元素的主要作用的帮助NiCrB系粉芯丝材降低其中的含氧量，该材料能够促使电弧喷涂技术的涂层具有良好的防腐蚀性能。
其次，从等离子喷涂技术的角度来分析。等离子涂层技术主要是在NiCr材料的基础上增加了Cr元素及C元素，促使其能够对圾焚烧发电锅炉的管壁起到更好的保护作用。
最后，从超音速火焰喷涂技术的角度来分析。超音速火焰喷涂技术是现阶段圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术中使用效果最好的一种热喷涂技术，该技术具有焰流速度高、粒子飞行速度快的特点，且该技术的喷涂层具有较高的稳定性，能够对圾焚烧发电锅炉的高温部件能够起到很好的保护作用。该技术主要使用的是以铬元素为主要材料，在圾焚烧发电锅炉正常运行的过程中，铬元素与氧气发生氧化反应形成氧化铬，氧化铬能够在高温的环境下具备良好的抗腐蚀能力，且密度较高，腐蚀物不易渗透。
（三）重熔技术
重熔技术的主要原理为在圾焚烧发电锅炉的防护图层上进行而融熔融，从而提高圾焚烧发电锅炉管壁的抗高温腐蚀能力，且在重熔技术的使用过程中，合金涂层与金属基体之间可以形成牢固的冶金结合，这就使得重熔技术的稳定性较高，同时，重熔技术能够为圾焚烧发电锅炉管壁提供良好的耐磨能力，对于保护圾焚烧发电锅炉而言尤为重要。
重熔技术主要包括激光重熔工艺、火焰重熔工艺和高频感应重熔工艺，激光重熔工艺重要是对高速电弧喷涂层进行二次重熔，从而提高高速电弧喷涂层的韧性与密度，并提高了高速电弧喷涂层的抗高温腐蚀能力。火焰重熔工艺主要是通过氧乙炔火焰加热喷涂层，在氧乙炔火焰的作用力下，喷涂层能够快速的融化，而当氧乙炔火焰停止作业时，喷涂层则快速冷却，而在这一过程中，喷涂层的性能将会得到加固。高频感应重熔工艺主要是利用电磁搅拌对元素的扩散有着促进的作用，利用高频感应能够提高镍基自容钛合金涂层的密度，优化其内部组织结构，从而促使其内部气孔较少，故而使得腐蚀气体不会顺着气孔进入圾焚烧发电锅炉内部而造成内部管壁腐蚀的现象。
结论：综上所述，现阶段，我国圾焚烧发电锅炉高温腐蚀防护技术主要包括堆焊技术、热喷涂技术以及重熔技术，堆焊技术最常用的便是使用Incone1625合金和MIG工艺，但其成本相对较高，因此，未来的研究对象应当为降低堆焊技术的成本上面。在热喷涂技术中，超音速火焰喷涂技术是发现相对完善的技术，而在重熔技术中，利用高频感应对喷涂层进行二次重熔是使用效果最佳的技术。
参考文献：
[1]朱邦同.城市垃圾焚烧锅炉高温腐蚀机理及防护技术概述[J].智能城市,2019,09(28):147-149.
[2]程海松;刘岗;陈春彦.燃煤锅炉受热面高温腐蚀防护涂层技术研究进展[J].材料导报,2020,05(20):161-163.
作者简介：姓名：林炳城（1994.08.05）；性别：男，民族：汉，籍贯：福建省泉州市，学历：本科；现有职称：助理工程师；研究方向：垃圾焚烧发电。