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垃圾焚燒飛灰輸送:真空上料機的防腐蝕方案

發表時間:2025-07-16

垃圾焚燒飛灰因含有氯化物、重金屬(如鉛、鎘)及酸性氧化物(如SO₃)等腐蝕性成分,在輸送過程中會對真空上料機的金屬部件、密封件及管道造成嚴重腐蝕,影響設備壽命和運行穩定性。針對這一問題,真空上料機的防腐蝕方案需從材質選擇、結構設計、表面處理及運行維護等多維度綜合設計,具體如下:

一、核心接觸部件的耐腐材質升級

主體結構材質優化

與飛灰直接接觸的料斗、輸送管道、過濾器外殼等部件,需選用耐腐蝕性更強的材料替代傳統碳鋼或普通不銹鋼。例如:

優先采用雙相不銹鋼(如2205)或超級奧氏體不銹鋼(如904L),這類材料含高鉻(20%以上)、鉬(2%-4%)及氮元素,能在飛灰的氯化物環境中形成穩定鈍化膜,抵抗點蝕和縫隙腐蝕;

對于腐蝕性極強的工況(如飛灰中Cl⁻濃度超過10000ppm),可采用非金屬材料如高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)或聚四氟乙烯(PTFE)制作料斗和管道,其化學惰性可完全耐受酸堿腐蝕,但需注意增強結構剛性以應對真空負壓。

密封件與易損件的耐腐選型

傳統橡膠密封件(如丁腈橡膠)易被飛灰中的酸性成分侵蝕老化,需替換為耐化學腐蝕的材料:

密封墊片、O型圈選用氟橡膠(FKM)或全氟醚橡膠(FFKM),二者對強酸、強堿及有機溶劑的耐受性遠優于普通橡膠,且在高溫(飛灰輸送常伴隨50-80℃余熱)下仍能保持彈性;

過濾器濾材采用聚四氟乙烯覆膜濾布或不銹鋼燒結網(316L材質),前者可防止飛灰顆粒堵塞濾孔并抵抗腐蝕,后者則兼具耐腐性和耐磨性,適合高濃度飛灰輸送。

二、結構設計中的防腐蝕細節

避免“腐蝕死角”的結構優化

料斗、管道的內壁設計為光滑圓角過渡,消除直角、凹槽等易積灰的區域 —— 飛灰堆積會導致局部濃差腐蝕(如氯化物富集引發的孔蝕),光滑表面可減少殘留并便于清潔;

法蘭連接部位采用榫槽式密封結構,而非平面對接,確保密封件完全包裹接合面,阻止飛灰顆粒進入縫隙形成縫隙腐蝕;同時,螺栓選用哈氏合金或鈦合金材質,避免與飛灰接觸后發生電偶腐蝕。

防沖刷與腐蝕協同設計

飛灰在高速氣流帶動下會對管道彎頭、進料口等部位產生沖刷磨損,而磨損后的表面更易被腐蝕介質侵入。因此,在這些“高沖刷區”可采取:

增加壁厚或內襯耐磨陶瓷(如氧化鋁陶瓷),陶瓷不僅硬度高(莫氏硬度9級),且化學穩定性優異,可同時抵抗沖刷和腐蝕;

采用大曲率半徑彎頭(曲率半徑5倍管徑),降低飛灰在轉彎處的流速和沖擊力,減少局部磨損。

三、表面處理與涂層防護

對于無法完全替換為耐腐材質的部件(如驅動電機外殼、閥門閥體),需通過表面處理增強抗腐蝕性:

對金屬部件進行電鍍處理,如鍍硬鉻(厚度50-100μm)或化學鍍鎳磷合金,形成致密的鈍化層,阻擋飛灰中腐蝕性離子的滲透;

噴涂防腐涂層,如聚脲彈性體或乙烯基酯樹脂涂層,這類涂層附著力強、耐化學性優異,可覆蓋設備外表面及非關鍵內表面,尤其適合復雜結構件的防護。涂層厚度需控制在200-500μm,并確保無針孔、氣泡,避免局部腐蝕隱患。

四、運行過程中的腐蝕控制

工藝參數優化

控制輸送氣流的濕度:飛灰中的氯化物在潮濕環境下會形成電解液,加速電化學腐蝕,因此需通過預熱或干燥處理降低氣流濕度(相對濕度60%);

避免輸送系統長期處于負壓過高狀態(真空度通常控制在-0.04-0.06MPa),過高負壓會加劇腐蝕性氣體(如 HCl)在設備縫隙中的滲透。

定期清潔與維護

每次停機后,用中性清洗劑(如碳酸鈉溶液)沖洗設備內部,清除殘留飛灰(尤其是氯化物結晶),再用清水沖洗并干燥,避免腐蝕介質長期附著;

定期檢查密封件、涂層及鈍化層的完整性,發現破損及時更換或修補,例如對局部涂層剝落處,先打磨除銹,再補涂相同類型的涂層。

通過上述方案,真空上料機可在垃圾焚燒飛灰的腐蝕性環境中形成“材質耐腐-結構防積-涂層防護-運行控腐”的多重防護體系,有效延緩腐蝕速率,延長設備使用壽命,保障飛灰輸送過程的穩定性與安全性。

本文來源于南京壽旺機械設備有限公司官網 http://www.shaofenghe.cn/

本站關鍵詞:真空上料機
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