高镍基自熔合金粉末(MRC-70)在垃圾焚烧炉可行性应用

kinghua
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高镍基自熔合金粉末(MRC-70)在垃圾焚烧炉可行性应用

焚烧法处理生活垃圾是一种已经被国内外证明的行之有效的垃圾处理方式,具有减熔化和无害化的特点,同时还可以从垃圾中回收能量。

然而在垃圾中存在大量的聚氯乙烯和聚氯亚乙烯等含氯物质,燃烧垃圾产生含有氯化物的烟气,造成垃圾焚烧炉产生严重的高温腐蚀,从而造成垃圾焚烧炉难以提高蒸汽参数,使垃圾焚烧电厂没有较好的发电率。

如果要提高垃圾焚烧炉的蒸汽参数,就必须能以比较经济的方法防止高温氯腐蚀,防止高温氯腐蚀就必须清楚高温氯腐蚀的特点。

在垃圾焚烧炉中,如果锅炉过热蒸汽温度较高,会产生严重的高温氯腐蚀。同煤相比,垃圾作为锅炉的燃料,有含氯高含硫低的特点,中国的煤中含氯量很少,约在 0.01%~0.2%之间,而原生垃圾中含氯量通常在 0.4%以上,这使垃圾焚烧炉产生的腐蚀性物质不同,所以它的高温腐蚀同燃煤锅炉相比有自己的特点。

镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)一般是从高温合金Ni80Cr20演变而来,添加B和Si并适当调整Cr、C等其他元素含量,既为各种镍基自熔合金。总的来说,镍基非晶自熔性合金的综合性能优良,耐腐蚀、抗氧化、耐热、耐低应力磨损和抗黏着磨损,韧性和耐冲蚀性较好,而且熔点较低,自熔成渣性好,对多种基体和WC颗粒的润湿能力强,涂层韧性好,热喷涂、熔覆工艺性能优异。

镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在混合盐处于固体状态下,腐蚀减薄量很少,材料化学反应速率很低,原因是氧化层具有很好的保护作用,在520℃下,镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在两种试剂的腐蚀失重大大增加。而镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在两种腐蚀试剂中的失重腐蚀曲线极为相似,而镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在570℃时在R2中的腐蚀失重斜率更高的原因可能是因为此时R2处于熔融态。镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在R1腐蚀试剂中的最大腐蚀失重发生在620℃、72小时工况下,失重量为562mg/㎡,这说明R2试剂对于镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)的腐蚀还是稍微严重一点。

根据多元合金选择性氧化的规律,热腐蚀初期合金表面可形成以Cr203、Ni0为主的氧化物膜,合金表面元素Cr氧化形成氧化物后,会产生体积膨胀,其形成的氧化膜与基体膨胀系数不匹配,致使合金基体承受拉应力,而氧化膜承受压应力。随氧化时间延长和氧化温度升高,氧化膜与基体间的应力增大,使氧化膜表面形成裂纹、甚至开裂脱落,为空气中元素0向基体扩散提供了通道。元素0通过氧化膜中贯通式的裂纹或氧化膜中氧化物的晶界,向合金内部扩散;同时,随热腐蚀进行,合金表层元素Cr与元素O反应被消耗,使浓度降低。在合金次表层与基体内部,由于元素Cr浓度差的作用,促使合金内部的元素Cr向合金表层扩散,并再次发生氧化反应。由于合金基体内部与近外层氧化膜区域元素Cr浓度差的原因,使元素Cr持续由基体内部向外扩散至氧化膜与基体交界区域。在元素Cr、0相互扩散期间,元素Cr与贫化区相遇,发生元素Cr的选择性氧化

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