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燃生物質(zhì)鍋爐的材料選擇與性能匹配
作者:時間:2025/11/4 9:53:42閱讀:0

燃生物質(zhì)鍋爐的材料選擇需結(jié)合燃料特性與運行環(huán)境,通過匹配材料耐高溫、抗腐蝕及機械強度等性能,保障設(shè)備長期穩(wěn)定運行。生物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣成分復(fù)雜,含硫、氯等腐蝕性物質(zhì),且爐膛內(nèi)存在高溫氧化與熱沖擊,材料需具備多維度耐受能力。

爐膛與受熱面材料需重點考慮高溫腐蝕與磨損。爐膛區(qū)域溫度較高,且生物質(zhì)灰分中的堿金屬化合物易在受熱面結(jié)渣,可選用含鉻、鎳的合金材料,通過形成致密氧化膜提升抗高溫氧化性能;對于易發(fā)生飛灰磨損的對流受熱面,可采用滲層處理或增加材料硬度,減少顆粒沖刷導致的壁厚減薄。

煙氣系統(tǒng)材料需針對低溫腐蝕優(yōu)化。尾部煙道溫度較低,煙氣中的酸性氣體易凝結(jié)成液態(tài)腐蝕介質(zhì),可選用耐腐蝕合金或在碳鋼表面涂覆陶瓷涂層,隔絕腐蝕性介質(zhì)與基材接觸;省煤器等低溫受熱面可采用ND鋼等耐硫酸露點腐蝕材料,平衡經(jīng)濟性與耐蝕性。

密封與連接部件需兼顧溫度適應(yīng)性與密封性。爐門密封件應(yīng)選用耐高溫彈性材料,避免長期高溫老化導致煙氣泄漏;法蘭連接部位采用金屬纏繞墊片,適應(yīng)溫度變化引起的熱脹冷縮,防止接口處介質(zhì)滲漏。

材料性能匹配需結(jié)合具體運行工況,如燃用高氯生物質(zhì)時,需強化材料的氯腐蝕耐受能力;頻繁啟停的鍋爐應(yīng)選擇導熱系數(shù)低、熱疲勞強度高的材料,減少溫度波動引發(fā)的裂紋風險。通過材料選型與運行參數(shù)協(xié)同優(yōu)化,可延長鍋爐使用壽命,降低維護成本。