废物焚烧飞灰因含有可溶性盐渊博会对烟气净化设置带来严浸的堕落标题。本文采纳某废物点着电厂的布袋灰和反应塔灰进行探索,分析了两种飞灰的物相组成、微观方式和潮解性情,尝试了飞灰堕落留心专用涂料涂装后的Q235B钢板和裸板在涣散飞灰溶液下的Tafel曲线,始末在某废物焚烧电厂飞灰螯合间打包机料斗上试用专用警戒涂料评价实践防腐后果。搜求剖明:两种飞灰均由KCl、NaCl、SiO、CaO等晶相组成,颗粒易吸湿变成疏松多孔的聚关体,吸水率随温湿度的举高而遍及;布袋灰Cl含量、吸水率和腐蚀速率彰彰高于照应塔灰;飞灰堕落警戒专用涂料前进了Q235B钢板的腐蚀电位,理解下降了腐蚀电流,对飞灰堕落具有出色的防护成效。
跟着我国经济增进和都会化经过加疾,糊口废物数量逐年加多,废物焚烧发电行为废物减量化、无害化、资源化垂问的首选时刻,连年来兴盛特殊赶速。废物点着欺诈热能更动为电能的一起,也会展示废气、飞灰、炉渣以及渗沥液等离别格局的舍弃物,其间飞灰含有二噁英、呋喃及Hg、Pb、Cd、Cu、Cr及Zn等沉金属有害物质[1, 2],左证《糊口废物点着污染部分法例》(GB18485-2014)规则:“糊口废物焚烧飞灰应按紧急珍宝举办拘谨”[3]。废物点着飞灰大凡为灰白色或深灰色纤细颗粒,具有密度低、比概略积大、孔隙率高、含盐量高、弱酸性、吸水性强等赋性[4, 5],其粘附在金属设置外观(如飞灰间创建、布袋除尘器和尾部烟路等)极易引发电化学腐蚀,堕落后不只感染修立寿数和外表,还会增高款式氧含量,导致排放目标波动,引风机电耗增进,二噁英留念效应安定[6],严沉时构成创建被逼停炉检修,陶染电厂运营效力。所以,防范废物焚烧电厂飞灰腐蚀对拉长烟路和装备的欺诈寿数,前进废物点着电厂的运转效果具有严峻含义。
飞灰取自某废物焚烧发电厂的布袋除尘器和反应塔,分手命名为布袋灰和反应塔灰,编号离别为BD和FYT;侧重涂料为江苏科辉境况科技有限公司供给的双组分飞灰腐蚀防卫专用涂料。
将飞灰放入线℃枯窘直至两次称量的质地根基安定视为干涸完毕,准备含水率。经过X射线衍射仪(XRD)分析晶相组成,诳骗扫描电子显微镜(SEM)观赏微观格局,经历X-射线能量色谱仪(EDS)检验微区元素组成。采纳CHI660E型电化学使命站实验Q235裸板和涂装双组分耐飞灰堕落专用灌输涂料模范的防腐功能。Tafel实验电位扫描速率为0.001V/s,电解液为1wt.%、2.5wt.%、5wt.%的布袋灰和反映塔灰溶液。
图1是布袋飞灰和相应塔飞灰的XRD图。由图1可知,布袋和相应塔飞灰的合键物相组成附近,首要为NaCl、KCl、CaSO4、SiO2、CaO。经测布袋灰的含水率为10.07%,反应塔灰的含水率为8.98%,布袋灰的含水率高意味着其比反应塔灰更易导致建立腐蚀。图2是布袋灰和反应塔灰的SEM和EDS图。如图所示,飞灰颗粒极易团圆,变成外表缜密且具有孔隙布局的疏松聚会体,这合适其吸湿性强,含水率大的结尾。两种飞灰的首要元素为C、K、Na、Cl、O、Ca、S、Si、Mg等。值得合怀的是,布袋灰中Cl的浸量百分比高达32.35%,而反应塔灰中Cl含量仅为14.95%,高Cl含量意味着布袋灰的堕落性比照应塔灰更强[7,8]。相应塔灰中Ca含量比布袋灰高,这可以与喷入脱酸剂Ca(OH)2有闭。
图3和图4给出了温度、湿度对飞灰吸水率的熏陶。如图3,当湿度为50%时,跟着温度的遍及,飞灰的吸水率整体呈促进趋势,其间,反应塔灰的吸水率受温度的感染加倍清楚。如图4,当温度为20.5℃时,飞灰的吸水率跟着境况湿度的遍及而提高;当湿度高于40%,其吸水率趋于鼓和,湿度的添加对其教化削减。比照而言,环境湿度对飞灰吸水率和潮解性质的陶染更清楚。
图5是裸板和涂层模范在分别浓度飞灰溶液中的Tafel曲线。对裸板而言,当飞灰浓度为1 wt.%时堕落电流较大,注脚堕落快率较快;当飞灰浓度添加至2.5wt.%时,腐蚀电位向正向改观且堕落电流略有高潮,这与钢板概略天才钝化膜有关。当飞灰浓度增至5wt.%时,堕落电位低沉,堕落电流彰着开展,解说钝化膜活化,腐蚀速率促进。整体而言,裸板在布袋灰中的腐蚀电流高于反映塔灰中的腐蚀电流,即布袋灰更易引发腐蚀且堕落快率更快。
对涂有专用防范涂料的涂层榜样而言,跟着飞灰溶液浓度的促进,涂层模范的腐蚀电流痴钝添加。经过比较涂层典型和裸板的腐蚀电位和堕落电流创造,通盘涂层模范的腐蚀电位均高于裸板,腐蚀电流均比裸板小一个数量级,这解说涂装飞灰腐蚀留意专用涂料明显提高了Q235钢板在飞灰溶液中的防腐机能。
图5 裸板(a)和涂装防范涂层的模范(b)在分别飞灰溶液中的Tafel曲线 Tafel检验末端
废物焚烧电厂飞灰间平常是飞灰堕落的“重灾区”,为了结合飞灰间装备和钢构的美观,大凡每隔3个月就需要举办从头涂装。本文挑选江苏科辉境况科技有限公司的双组分飞灰腐蚀防卫专用细心涂料对某废物焚烧电厂飞灰螯闭间的打包机料斗进行实验,如图6。2021年10月竣工对灰斗的涂装,2022年9月和2023年8月分辩实施回访,发现料斗外部涂料整体维系完美,谈解该涂料对阻止飞灰的堕落具有精巧后果。
本文挑选某废物焚烧电厂的布袋灰和呼应塔灰举办了寻觅,比较并体会了两种飞灰的物相组成、微观神态、潮解特性以及对Q235B钢的腐蚀教养以及飞灰堕落侧重专用涂料的防腐功率。两种飞灰均由KCl、NaCl、SiO
、CaSO4、CaO等晶相组成,颗粒易吸湿变成疏松多孔的团圆体,吸水率随温湿度的下降而下降。布袋灰Cl含量、吸水率和腐蚀速率清楚高于呼应塔灰。涂装双组分飞灰腐蚀提神专用涂料前进了Q235B钢的堕落电位,鲜明下降了腐蚀电流,在Tafel实验和本性工程运用中均表示出优异的防腐机能。
[1]侯霞丽. 糊口废物点着飞灰脾气对二噁英天资教养的追究 [D]. 杭州: 浙江大学, 2015.
[5]许鹏. 碱活化废物焚烧飞灰制备绿色砖材工艺及环境危险评价 [D]. 哈尔滨: 哈尔滨物业大学, 2021.
[6]傅立珩, 杜海亮, 陆浩, 等. 回忆效应对废物点着炉湿式洗濯塔中二噁英浓度的影响及调控办法[J]. 境遇卫生工程, 2020, 28(06):71-75.
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