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SGS垃圾焚烧发电厂的余热锅炉水冷壁腐蚀案例解析

SGS垃圾焚烧发电厂的余热锅炉水冷壁腐蚀案例解析

原创
2022-05-18
技术文章
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背景介绍

在碳达峰、碳中和目标背景下,每个行业都在探索绿色价值,垃圾焚烧发电在处理城市庞大垃圾的同时还能发电,所以近年来得到了政府大量利好政策的支持,仅2019年全国在建、拟建的垃圾发电项目已超400个。2020年我国城市生活垃圾处理中焚烧发电比例占50%以上,其中东部地区这一占比超60%,并且未来垃圾焚烧市场,会从当下一二线城市朝着三四线城市转移。

垃圾处理主流工艺为填埋和焚烧。垃圾填埋,其处理过程中会不断产生的甲烷(甲烷温室气体效应是二氧化碳的28倍)、二氧化碳等温室气体,持续时间长、可控性差,而垃圾焚烧发电,则能在较短时间内将垃圾转变为二氧化碳和热能,可控性更好,既能避免填埋过程的甲烷排放,又能通过热能回收发电而代替化石燃料,具有“控制甲烷排放+代替发电”的双重碳减排效果,达到绿色环保的功能。

值得注意的是,垃圾焚烧发电厂的余热锅炉水冷壁腐蚀是各大电厂普遍面临的问题,其腐蚀机理主要是所焚烧的垃圾中含有Cl,S以及碱金属等元素,造成Cl,S化合气体腐蚀和低熔点碱金属盐熔融腐蚀,对安全运营有非常的重大隐患,轻者导致电厂停机,严重时会突发性爆管,造成人员伤亡和财产损失的安全责任事故,甚至引发社会事件。受限于工艺落后以及相应的检验检测缺失,最早期投产的垃圾焚烧电厂常常因为水冷壁腐蚀未能被及时发现,而导致安全事故频发。

余热锅炉水冷壁腐蚀案例图一 余热锅炉水冷壁腐蚀案例图二


为了解决腐蚀问题,行业内普遍采用对管排进行堆焊或熔敷焊的工艺来减缓腐蚀情况,具体做法是在管排表面堆焊1.5毫米左右的镍基材料,如此薄的堆焊层要做到厚度均匀而且无任何缺陷,除了对堆焊的工艺水平要求极高,对堆焊层的化学成分检测,外观和厚度检测也非常重要,普遍焊接缺陷诸如气孔、咬边、未熔合等,而关键的问题比如稀释率超标、裂纹、厚度不足等也时有发现。

图一 图二
图三 图四


SGS工业服务积累了大量的堆焊管排检验检测经验,并根据实际发现的问题总结出几个重要控制点:

  • 堆焊材料的选用
  • 堆焊工艺
  • 堆焊层的稀释率
  • 堆焊层厚度
  • 堆焊层的焊接缺陷
  • 水冷壁管制造过程质量控制
  • 安装现场焊接质量验收


作为国际公认的检验、鉴定、测试和认证机构,SGS工业服务在中国大陆现有员工超过1700人,覆盖区域不止在车间预制检验检测服务,还包括检验条件极其恶劣的安装现场,凭借SGS完善的测试和分析实验室的能力加持,可以为客户提供一站式服务。自2014年起长期为包括光大环境、深能环保、绿色动力、瀚蓝环境等垃圾焚烧领军企业提供检验检测服务,并且得到了客户的高度认可,全国共计1000左右已经运营的垃圾焚烧厂中的115个堆焊管排通过SGS检验,截止目前无事故反馈。

SGS工业服务可提供的服务项目包含:

  • 驻厂监造检验
  • 终检验收检验
  • 工地安装检验
  • 过热器失效分析
  • 在役检测和评估
  • 在役金属成分检测
  • 运行热效率评估
  • 设备安装安全性评估


典型照片

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