楊吉業(yè)

【摘要】近年來(lái)，城市化的快速發(fā)展，也產(chǎn)生了大量的垃圾，這些垃圾的處理成為當(dāng)前環(huán)保部門、城建部門等關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的推進(jìn)，傳統(tǒng)的垃圾填埋等方式已經(jīng)無(wú)法達(dá)到環(huán)境保護(hù)的需求，焚燒處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大氣污染等，當(dāng)前，新型的垃圾焚燒余熱發(fā)電處理方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)垃圾的無(wú)害化處理與資源化利用。但是，鍋爐隔墻水冷壁爆管事故極為常見(jiàn)?；诖?，本文分析了垃圾焚燒余熱發(fā)電鍋爐隔墻水冷壁爆管事故的原因與對(duì)策，有利于提高垃圾發(fā)電鍋爐運(yùn)行的安全性。

【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒;余熱發(fā)電;水冷壁;爆管事故;對(duì)策

近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，使得垃圾量逐年增加，如果不及時(shí)對(duì)垃圾加以處理等，就會(huì)導(dǎo)致土地資源的占用、環(huán)境的污染與破壞等，因此，垃圾的處理成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。垃圾焚燒余熱發(fā)電實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化利用，通過(guò)這種處理方式，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值。但是，此種處理方式下，鍋爐隔墻水冷壁爆管現(xiàn)象的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了其處理效果，造成了巨大的損失，因此，必須加強(qiáng)對(duì)此問(wèn)題的分析與處理，采取必要的控制措施。

1、垃圾焚燒發(fā)電概述

垃圾焚燒發(fā)電是當(dāng)前應(yīng)用較為普遍的垃圾處理方式，其在應(yīng)用中，需要對(duì)各種垃圾加以分類處理，對(duì)于垃圾中存在的燃燒值較高的垃圾加以焚燒處理，此種處理方式有效消滅了病原性生物與腐蝕性有機(jī)物的存在，而其燃燒產(chǎn)生的熱量經(jīng)由鍋爐加熱，最終產(chǎn)生的高溫蒸汽可以推動(dòng)渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生電力資源。而對(duì)于不能燃燒的有機(jī)物垃圾等，可以經(jīng)由厭氧、發(fā)酵處理，隨后經(jīng)由干燥脫硫、甲烷等，使得其實(shí)現(xiàn)熱能向蒸汽的轉(zhuǎn)化，從而有效推動(dòng)了渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生了電能資源。這種垃圾處理方式更為科學(xué)與高效，具有明顯的環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化利用。

2、檢驗(yàn)對(duì)策與分析

2.1壁厚測(cè)定與分析

以某地區(qū)的垃圾焚燒余熱鍋爐發(fā)電過(guò)程來(lái)看，當(dāng)其發(fā)生鍋爐隔壁水冷壁爆管事故以后，有關(guān)人員要立即進(jìn)行相關(guān)事故原因的分析，首先檢查爆裂管的管壁厚度，對(duì)爆裂管段加以測(cè)量，其最小壁厚為2.9mm，此種情況說(shuō)明管壁存在局部的減薄現(xiàn)象，而破口的最小管壁在1mm以內(nèi)，存在局部鼓包現(xiàn)象，斷面最小壁厚在1.5mm左右。因此，壁厚減小主要是由于在爆管事故發(fā)生以后，爆裂變形、汽水沖刷等造成的。

2.2腐蝕產(chǎn)物成分分析

在爆管事故發(fā)生以后，有關(guān)人員要立即對(duì)爆裂管段加以分析，尤其是要做好腐蝕產(chǎn)物成分的分析，其管段表面的附著物相對(duì)較少，為保障取樣的代表性，需要在保證取樣的規(guī)范性，在有關(guān)的爆裂管段內(nèi)進(jìn)行取樣，隨后，應(yīng)用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備，比如掃描電鏡的能譜儀等來(lái)分析管段表面附著物的具體成分。如果在檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)附著物中包含了Cl、S、Na、K、Pb、Zn 等元素，且Cl元素含量相對(duì)較高，就可以依次判定其垃圾焚燒煙氣內(nèi)含有相應(yīng)的腐蝕性物質(zhì)，這些腐蝕性物質(zhì)的存在會(huì)引發(fā)管道氧化膜的破壞，使得管子的抗腐蝕能力大大降低。此外，垃圾中含有的一些低熔點(diǎn)氯化物等，會(huì)與煙氣中的其他物質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生低熔點(diǎn)共晶混合物，當(dāng)其煙氣溫度逐步升高時(shí)，這些混合物逐步熔化，逐步附著在已經(jīng)被破壞的管外壁，使得管子的金屬基體逐步被腐蝕，加快腐蝕速度。

3、爆管原因分析

在發(fā)生爆管事故以后，有關(guān)人員要及時(shí)進(jìn)行宏觀檢查、壁厚分析與檢測(cè)、腐蝕成分檢查等的綜合判定，如果焚燒爐前隔墻上水冷壁管在發(fā)電過(guò)程中受到了腐蝕等的影響，會(huì)導(dǎo)致壁厚逐步減薄，承壓能力大大降低，尤其是會(huì)導(dǎo)致管子中最弱的管子會(huì)逐步在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)爆管等現(xiàn)象。此外，在垃圾焚燒余熱發(fā)電過(guò)程中，其本身再受到高速噴出的汽水混合物的作用下，斷裂口上方的管段后受到其沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致管子在一定的情況下出現(xiàn)折斷、掉落等現(xiàn)象，此時(shí)，還伴隨著飽和汽水混合物從上下斷口的噴出現(xiàn)象，使得飽和水逐步汽化膨脹，進(jìn)而充滿整個(gè)爐膛空間。一些汽化混合物逐步從后煙道排除，在爐膛密封的情況下，大量的汽水混合物逐步向下經(jīng)由排渣管道排出，有時(shí)甚至?xí)?duì)檢修人員構(gòu)成一定的安全威脅。

4、爆管事故處理對(duì)策

當(dāng)垃圾焚燒余熱鍋爐進(jìn)行發(fā)電的過(guò)程中，為了降低爆管事故的發(fā)生，必須從以下方面加以預(yù)防：（1）對(duì)前隔墻上的冷水管采取必要的防腐蝕措施，比如，應(yīng)用噴涂等方式，對(duì)冷水管添加防腐蝕層，降低發(fā)電過(guò)程中腐蝕等情況的影響，保持冷水管的正常使用。具體來(lái)說(shuō)，在初期，在水冷壁表面噴涂鎳基材料防腐層，在防腐層處理的過(guò)程中，要盡量對(duì)管子表面加以清理，避免表面銹蝕等現(xiàn)象的存在導(dǎo)致其防腐層的應(yīng)用效果不佳。其次，如果水冷壁存在嚴(yán)重的腐蝕情況，有關(guān)人員要及時(shí)進(jìn)行水冷壁的更換等，保證其管子的材質(zhì)等能夠符合其防腐要求。（2）水冷壁整條管向火面堆焊鎳基材料防腐層的過(guò)程中，有關(guān)工作人員要及時(shí)根據(jù)系統(tǒng)本身運(yùn)行的具體情況等，對(duì)有關(guān)的設(shè)計(jì)等加以改進(jìn)，比如可以對(duì)引風(fēng)機(jī)的引力等加以改進(jìn)，使得其引力增大，保證引風(fēng)機(jī)在發(fā)電過(guò)程中可以保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，保持其燃燒的充分性，極快燃燒速度，保障其發(fā)電的質(zhì)量。（3）在垃圾焚燒余熱發(fā)電的過(guò)程中，由于焚燒爐的工作特點(diǎn)較為特殊，再加上其垃圾的燃燒物成分具有復(fù)雜性，導(dǎo)致在發(fā)電過(guò)程中，焚燒爐爆管現(xiàn)象極為常見(jiàn)，基本上無(wú)法避免，因此，在設(shè)備的整體運(yùn)行過(guò)程中，有關(guān)人員必須要及時(shí)對(duì)受熱面腐蝕嚴(yán)重的位置加以定期檢查，及時(shí)對(duì)受腐蝕位置加以必要的處理，如果存在嚴(yán)重的管道腐蝕，要及時(shí)更換，盡量做到早發(fā)現(xiàn)早處理。（4）發(fā)電廠在鍋爐受壓部位的維修過(guò)程中，必須要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的操作規(guī)范，做好監(jiān)督與檢查工作等。（5）在焚燒爐的檢修過(guò)程中，要做好現(xiàn)場(chǎng)的隔離等。

結(jié)語(yǔ)：

近年來(lái)，城市化的快速發(fā)展，使得大量垃圾逐步出現(xiàn)，這些垃圾的種類繁多，如果不及時(shí)對(duì)其加以處理，就會(huì)嚴(yán)重影響城市的發(fā)展。很多地區(qū)在垃圾處理上，逐步應(yīng)用了垃圾焚燒余熱發(fā)電裝置，有效實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化利用，但是在發(fā)電過(guò)程中需要加強(qiáng)對(duì)爆管事故的預(yù)防與處理。

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