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一、危廢焚燒余熱鍋爐的設計依據及結構特點

1、危廢焚燒煙氣特點：煙氣組分復雜多變，酸性氣體含量高，容易粘結積灰結渣。所以設計時要重點考慮防止積灰結渣、防止煙氣腐蝕等關鍵問題，應從鍋爐換熱面設計、參數設計、清灰除渣裝置等方面特別考慮。

2、危廢鍋爐換熱面設計特點

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：表面積灰結渣后容易搭橋造成鍋爐阻塞，嚴重影響系統連續運行。此外，危廢煙氣含有強腐蝕性氣體和有毒氣體，而膜式壁結構的整體封閉性要優于對流管束。

因此，從整體穩定性和安全性出發，危廢焚燒余熱鍋爐一般采用全膜式壁結構。

膜式壁結構以輻射換熱為主，存在換熱效率偏低、換熱面積過大的問題，為彌補這一缺陷，一般把全膜式壁結構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計為立式、且通道數為偶數個（一般為2個或4個）。

3、危廢鍋爐參數設計特點

設計的出發點：避開嚴重腐蝕區間參數，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的轉化率約為2%，根據經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介質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，對應飽和蒸汽溫度193℃-204℃。鍋爐運行后受換熱管外積灰和管內結構的影響，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的低腐蝕區間。對于換熱效果較差的死角處換熱面，壁溫會較低，可打上耐酸澆注料覆蓋住。

二、危廢焚燒余熱鍋爐防護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，設計時盡量避開SO₂的露點腐蝕和HCl的高腐蝕區間，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，在管壁上結焦后形成垢下濃差腐蝕，因此經常聽到危廢焚燒廠家的訴苦，爆管非停事故頻發，停爐換管檢修費用高且影響正常焚燒生產。

根據危廢焚燒煙氣特點，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，根據膜式壁設計特點，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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