垃圾焚烧炉炉膛用耐火材料

发布时间：

2024-12-26 10:18

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垃圾焚烧炉炉膛内耐火材料的损毁主要与高温、化学侵蚀、机械冲击、热冲击等因素相关。这些因素会导致耐火材料逐渐失效，影响炉膛的使用寿命。以下是常见的损毁机理：

1. 热机械损毁

   高温作用：
   炉膛运行温度通常在850℃~1200℃，部分区域温度波动较大，导致耐火材料受热膨胀和收缩，产生热应力。长期温度波动会引起材料开裂、剥落，尤其是热震稳定性较差的材料。
   机械冲击：
   垃圾在焚烧过程中可能产生冲击或摩擦，如燃烧室的排渣口处常受高温熔渣冲刷磨损。

2. 化学侵蚀

   酸性侵蚀：
   垃圾焚烧产生的酸性气体（如HCl、SO₂）与耐火材料中的成分反应，导致材料结构劣化。
   碱性侵蚀：
   燃烧过程中形成的碱性氧化物（如Na₂O、K₂O）会与耐火材料中的成分（如Al₂O₃、SiO₂）反应，生成低熔点化合物，导致材料熔损。

3. 磨损和冲刷

   高温熔渣冲刷：
   垃圾燃烧产生的熔渣在高温下流动，对炉膛壁的耐火材料产生冲刷和磨损作用。
   飞灰冲刷：
   高速烟气中携带的飞灰颗粒对炉膛内衬造成机械磨损，特别是在烟气流动强烈的部位（如二燃室出口）。

4. 氧化损毁

高温氧化作用：
在高温和氧气作用下，某些耐火材料成分（如SiC）可能被氧化，导致强度下降或结构劣化。

5. 热应力剥落

热冲击破坏：
在炉膛启停过程中，快速升温和降温会引起耐火材料表面的热应力，导致裂纹扩展或剥落。这种现象在耐火砖和浇注料中尤为常见。

垃圾焚烧炉炉膛的耐火材料选择需要考虑高温、化学侵蚀、机械冲击和热冲击等复杂环境。以下是炉膛常用的耐火材料：

1. 高铝砖

一级高铝砖（Al₂O₃ ≥75%），耐火度可达到 1770 - 1790℃，高温耐受性能良好。耐酸碱侵蚀能力强，抗机械磨损性好。高铝砖的抗热震性比较好，能够承受热应力的冲击而不易产生裂纹。通常用于炉膛的上部和侧壁区域，承受高温及烟气冲刷的部位。

2. 刚玉砖

含刚玉（Al₂O₃ ≥90%），高温耐受性能优异（耐温可达1700℃以上）。具有较高的抗化学侵蚀能力，特别适合酸性、碱性气体侵蚀环境。用于炉膛的高温区域，如燃烧强烈的主燃烧室。

3. 碳化硅砖

碳化硅砖是以碳化硅（SiC）为主要成分。碳化硅具有很高的硬度和强度，使得碳化硅砖耐磨性优异。同时，碳化硅砖的导热系数较高，有助于炉膛内热量的快速传导，使垃圾能够更充分地燃烧。其高温耐受性能优异，能够承受高达 1400 - 1600℃的高温，在垃圾焚烧炉炉膛的高温环境下也能稳定工作。在一些大型垃圾焚烧炉炉膛的关键部位使用。

4. 耐火浇注料

   类型：
   高铝质浇注料
   刚玉质浇注料
   锆刚玉质浇注料
   特点：
   易于施工，能适应复杂形状的结构。抗冲刷性能好，适合用于补强部位或整个炉膛内衬。
   适用场合：
   爆燃区、拱顶、边角部位等。

5. 耐火喷涂料

施工方便，可直接在炉膛表面喷涂，形成整体无缝衬里。热震稳定性和抗剥落性能较好。适用于维修或薄衬改造。

合理的设计、运行和维护管理可以较好的延缓垃圾焚烧炉炉膛耐火材料的损毁，降低运行成本。

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