生物质锅炉的防腐研究

喷 涂装置 ： 高压泵（ ４～ ６ ｋ ｇ压力可渊 ） 、 雾化喷枪
配 料装 置 ： 天平 （ 万分之一 ） 、 搅拌器 （ ３ ０ ０ ￣／ ｍ ｉ ｎ ） 实 验 材 质： 普碳 钢、 Ｔ Ｐ ３ ４ ７ Ｈ（ １ ８ Ｃ ｒ ｌ ０ Ｎ ｉ Ｃ ｂ） 、
１ ２ Ｃｒ ２Ｍｏ Ｗ ＶＴ ｉ Ｂ、 １ ５ Ｃｒ Ｍｏ
ｌ 生物 质 锅 炉 防腐 的机 理 分 析
生 物质锅 炉 在燃烧 过程 巾形成 氧化 钾 、 氧化钠 、
氨氮等 氮氧化 物 以及 氯 离子 、 二 氧 化硫 （ 亚 硫 酸根 、
硫酸根 ） 等 阴离 子 ， ｒ ｈ 于燃烧 时富氧 ， 形 成 了碱 性
的、 高温 的热腐 蚀环 境 ， 炯 气 流通过 程 中与换 热器管
束接 触造 成换热 器管 腐蚀 ， 对生物质锅 炉的换热器采 片 Ｊ 涂层隔绝机理和防止腐蚀介质穿透的防护机理 。
等 物质造 成 中高 温 的腐 蚀 ０ 引。热 腐 蚀 的机 制 ， 对 无 机 非金属 陶瓷类 材 料 的 巾高温 腐 蚀 为化 学 腐 蚀 ， 对
金属 材料 有酸 碱熔 蚀机制 与 电化学腐 蚀机 制 热腐 蚀速 度 比纯氧 化高得 多 ， 加 之热 腐蚀 易产 生孔蚀 ， 故
菜钢 科技
２ ０ １ ７年 ８月
生 物 质 锅 炉 的 防 腐 研 究
李志峰 ， 种振 宇 ， 林 七女
（ １技术 中心 ； ２能源环保部 ）
摘 要： 生物质 锅 炉以秸秆 、 木屑 等农 林 剩余物 为主 原料 ， 燃烧后 烟 气 中含 有 大量氯化 钾 、 氯化
钠 以及 氨 等较 强腐蚀 性的 物质 ， 对 生物 质锅 炉产 生 了较强 的腐蚀 ， 根 据 生物 质锅 炉燃 料及 运行
质 锅炉 进行研 究分 析 ， 采 用 涂 料 的方 式 对 生 物 质锅
及适 量水 组成 ， 能在 换热 器表 面形成 有效 的 防护层 ，
阻止 生物 质燃 烧后形 成碱 性 、 氧化性 、 高温 条件 下对
换热 器 的热腐蚀 。防腐涂 料配 比如 下 ：
磷 酸二 氢销
氮 化铝 氧化铍
粘结 剂 ， 以氮化 铝 、 氧化铍等为， 目 料、 以硼 砂 为熔 融
浸润 剂 ， 以Ｌ ａ Ｏ ， 与 Ｙ Ｏ ， 稀 土 混 合 物等 为 稳定 剂 ，
以钼 酸钡 、 氧化 锑 为 金 属 密 着 剖 【 Ｊ 、 酸 性 抑 制 剂 以
制 生物 质锅 炉换 热 器 的腐 蚀 ， 提 高 生物 质 锅 炉 的设 备的运 行寿命 ， 增 加生物 质锅 炉经 济效益 ， 特 对生 物
炉换 热 器进行 防腐 处理 。
作者简介： 李 志峰 （ １ ９ ６ ９一） ， １ ９ ９ ２年 ７月 毕 于山东大学应 用化 学 々业。高级＿ ｒ程帅 ， 主要从 冶金行业 能源环保 丁作 。
１ ０ ％ ～１ ５ ％
２ ０ ％～ ３ ０ ％ １ ５ ％～ ２ ０ ％
１ ９
速度 、 沉积 层厚 度 、 环 境温 度和热 循环 时 问以及这 些 因素 之问相 互依 赖关 系 。熔 盐包 括碳 酸盐 、 硫酸 盐 、 硝酸盐 、 氯 化物 、 氢氧 化物 以及低熔 点 氧化物 。 现在 生物质 锅炉换 热器 腐蚀严 重 ， 壁厚 为 ６ ｌ ｌ ｌ ｎ ｌ
２ 生 物 质 锅 炉 防 腐 涂 料 的 研 制
２ ． １ 主要 实验装 置
加 热装置 ： 马弗炉 （ ０～ｌ ６ ０ ０ 温度 、 时 间可控 ）
其危 害性 更大 。热 腐 蚀速 度 受 许多 冈素 的影 响 ， 如 暴露 环境 的气相 成 分 、 气体流速 、 沉 积盐 成 分 、 沉 积
的特性 ， 研究生物质锅炉的防腐措施和防腐涂料 ， 控制生物质锅炉的腐蚀速率在 国标以 内。
关键词 ： 生物 质锅 炉 ； 腐蚀 ； 防腐涂 料
０ 前 言
生物 质 蒸汽 锅 炉 是 以秸 秆 、 木 屑等 农林 剩 余 物 经粉碎 一除杂 一 挤 压 一烘 干 一冷 却等 Ｔ 艺后 制成 物
氰化 锑 酸 Ｉ ￣ Ｈ－ Ｌ Ｉ Ｊ 圳 刹
为燃料 的 锅 炉 … 。 由于 生 物 质 蒸 汽 锅 炉 燃 烧 Ｂ Ｍ Ｆ 燃 料形 成 的高温 炯气 含有较 高氧化 钾 、 氧化钠 、 氨 氮 等氮氧 化物 以及 氯 离 子 等 阴离 子 在 ８ ０ ０～１ １ ０ ０℃ 下， 对锅 炉 的换 热 器 具 有 较 强 的热 熔 盐腐 蚀 。热腐 蚀 是指材 料 在碱性 环 境 下 由碱 金 属 氧 化 物 、 阴 离 子
２ ． ２ 防腐涂料 配 方的研 究 通 过 在实 验 室 长期 研究 ， 确 定 以磷 酸二 氢 盐 为
锅炉管 换热 器 ， 在 ２年 内 即可 腐 蚀 剩余 ２ Ｉ ｜ ｌ ［ １ ｌ ， 年腐
蚀 速率 在 ２ ｍｍ ／ 年左 右 ， 腐 蚀速度 惊 人 ， 给生 物质 锅 炉设 备带 了严重 的危 害和 安 全 隐患 ， 为 了有 效 的 抑
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Ｌ ａ ２ Ｏ ３ 与Ｙ ２ ０ ３ 稀 土混 合物 １ ０ ％ ～２ ０ ％
李 志峰 ， 等： 生 物质 锅炉 的防腐 研究
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第 ４期 （ 总第 ｌ ９ ０期 ） 药刹 发后 屿弗炉 『 人 Ｊ 最ｆ 浓 度 ： ２ ９ ５ ３ ８ ． ５ ｇ ／ ｎ １ Ｊ Ｊ Ｊ ｌ 热 ¨ 耍及保 Ｉ Ｊ 问： 从伟 沾 ＾ Ｊ Ｊ ｌ ｌ 热 Ｕ ｌ Ｉ Ｏ ０ ： ， ｊ ｉ ｆ ＾ ８ ｈ 约 刹Ｊ Ｊ ｌ ｌ 热ｙ ｌ ｊ ９ ５ ０ ｏ Ｃ， Ｊ ｉ 保 ８ ｈ后 ， 氯 化钠 熔 融挥 发 ｒｊ 压一半 ， 氟 化钭Ｉ 、 ｆ ｉ ｉ ｌ ｉ 酸钹 熔 融挥 发 完 个 ＝