4 .4 城市生活垃圾焚烧炉受热面腐蚀预测 4 .4 .1 腐蚀机理 锅炉受热面烟气侧的腐蚀,根据发生腐蚀区域的烟温高低,可分为高温腐蚀和低温腐蚀。高温腐蚀主要是指炉膛水冷壁管的烟气侧腐蚀和过热器或再热器管子的外部腐蚀;低温腐蚀主要是指空气预热器冷端的腐蚀或无空气预热器的低压锅炉的省煤器腐蚀。 高温腐蚀机理 烟气中大量腐蚀性酸性气体在高温（＞300℃）下对锅炉过热器、炉排等产生腐蚀作用统称为高温腐蚀。高温腐蚀又细分为气体腐蚀和盐腐蚀。垃圾焚烧锅炉传热管的高温腐蚀如图 4-14 所示。 气相腐蚀主要包括金属材料的硫化现象，发生原因是烟气中的硫氧化物或氯化氢与金属离子作用而形成硫化铁和氯化铁，使金属材料失去氧化保护层而腐蚀。 熔融盐腐蚀又称为析出腐蚀，其形成原因是烟气中含有氯化氢和二氧化硫等腐蚀气体与飞灰中的Na2O、K2O 等金属氧化物反应产生氯化氢和硫酸盐，前者再与锅炉材料中的铁反应形成氯化铁造成腐蚀；另一方面，飞灰中的硫酸氢盐也可与铁反应形成硫化铁（FeS）和碱性硫酸铁。氯化铁和碱性硫酸铁在320～480℃之间生成，当温度增加到480～700℃之间时又会分解，这样不断循环反应产生金属腐蚀。 积灰S2O+O2+H2ONaClSO3+O2SO2+O2HClCl2Na2ONaHSO4Fe2O3FeCl2FeFeFeCl3FeFeSFeOFe2O3O2O2Na2SO4Na2S2O7O2腐蚀产物管子金属 图 4-14 垃圾焚烧锅炉传热管的高温腐蚀 (1) 焚烧锅炉过热器的高温腐蚀 过热器高温腐蚀是氯化物气体（HCl）和SO3、Cl2 气体对管壁间接和直接腐蚀，以及焦 硫酸盐和碱金属对管壁的熔盐腐蚀。 管壁温度对腐蚀的影 响 很 大,是影 响 腐蚀的最 重 要的因素 之一。对燃 煤燃 油 锅炉的腐蚀研究发现,在300~500℃范围内,管壁外表面温度每升高 50℃,腐蚀程度则增加一倍。在垃圾焚烧炉中由于燃料含 Cl 成分高,与燃煤燃油锅炉相比燃烧过程生成了更多的低熔点熔盐腐蚀物质,腐蚀程度随温度的变化更加剧烈,这也正是垃圾炉必须降低过热器蒸汽温度的原因。 当烟气具有一定高温时（770℃以上），烟气中熔融的R2O 和 RCl（R 为 Na、K 等碱金属）随着烟气冲刷管子并凝结在管壁上，同时还与烟气中的SO3 以及水（蒸汽）反应。 2324R OSOR SO （4-9） 322422RClSOH OR SOHCl （4-10） 所生成之 HCl 为气体，向烟气和管壁扩散。R2SO4 在过热器管壁温度范围内与氧反应生成低熔点碱焦硫酸盐熔池，并粘捕灰粒形成灰层。随灰尘增厚，其表面温度不断升高...
