تطبيق لحام سبائك تسطيح أساسها النيكل في محطة توليد حرق النفايات

يعد توليد طاقة حرق النفايات طريقة فعالة للتعامل مع النفايات المنزلية. بسبب التعقيد وعدم التجانس في تكوين النفايات ، سيتم إنتاج العديد من الغازات شديدة التآكل مثل الكلوريد والكبريتيد في عملية الحرق. يشمل غاز المداخن في أفران النفايات بشكل رئيسي HCl و SO2 ، ومحتوى HCl أعلى بكثير من SO2 ، لذا فإن التآكل بالكلور هو أهم تآكل في محطة توليد حرق النفايات.

يميل الكلور إلى التواجد في المحارق مثل غاز HCl و Cl2 وكلوريدات معدنية مثل KCl و NaCl و ZnCl2 و PbCl2. بالإضافة إلى تآكل الطور الغازي المباشر ، فإن ترسب الملح منخفض الذوبان كلوريد المعدن وسطح فيلم أكسيد الفلز والاختزال سوف يتفاعل مع بعضهما البعض ، مما يؤدي إلى تآكل المصفوفة المعدنية. هم أيضًا بالاشتراك مع أملاح غير عضوية أخرى في رواسب غاز المداخن المتكونة على الجدار في تآكل الملح المصهور بدرجة حرارة عالية ، في الغبار - واجهة المعدن السائل المحلي ، مما يشكل بيئة التآكل الكهروكيميائية. يشكل الانتشار الإضافي للتآكل طبقة من فيلم أكسيد خارجي فضفاض على السطح الخارجي للكلوريد المنصهر. نظرًا لارتفاع معدل انتشار أيونات المعادن في الملح المصهور ، فإن هذه العملية الكهروكيميائية تؤدي بشكل خطير إلى تآكل المكونات المعدنية في جدار الماء والسخان الفائق للغلاية ، مما يؤدي إلى تدهور مبكر وحتى فشل أدائها.

 

لا يمكن تجاهل تآكل عنصر الكبريت على أنبوب سطح التسخين لفرن النفايات. يأتي تآكل الكبريت أساسًا من التآكل الحراري لأملاح المعادن القلوية ، وهي Na3Fe (SO4) 3 و K3 Fe (SO4) 3. في الوقت نفسه ، تقوم كمية كبيرة من مسحوق الرماد الناتج عن احتراق القمامة بالتجوال على سطح أنبوب سطح التسخين ، مما ينتج عنه درجات مختلفة من التآكل. في إطار العمل المشترك لعدة عوامل ، يتم تأكسد أنبوب سطح التسخين باستمرار وتآكله وتآكله من الخارج إلى الداخل ، ويحدث الانفجار المحلي عندما يتعذر عليه تحمل ضغط بخار الماء في الأنبوب.

 

كوسيلة لتعديل سطح المواد بطريقة اقتصادية وسريعة ، فإن عملية اللحام بالسطوح هو لحام المواد المقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وسبائك النيكل على السطح الداخلي للمعدات ، والذي يستخدم على نطاق واسع في تصنيع وإصلاح أجزاء المعدات الصناعية المختلفة مثل الصمامات والأنابيب والتجهيزات والشفاه والألواح ، وما إلى ذلك ، على سبيل المثال ، يشكل لحام سطح سبيكة 625 في نظام توليد الطاقة لحرق النفايات طبقة مقاومة للتآكل وحماية السطح الداخلي للمعدات من التآكل ، مما يطيل من عمر خدمة المعدات. عادةً ما يتم استخدام المواد الأصلية ذات التخفيف المنخفض وارتفاع معدل الترسيب لزيادة أداء الطبقة الفوقية.

من الناحية النظرية ، يمكن لجميع سبائك مقاومة للتآكل أن تطفو على السطح مثل لحام Inconel 625، Incoloy 825، C276، مونيل 400، إلخ. يمكن لتسرب الفولاذ المقاوم للصدأ الكروم أو النيكل الأوستنيتي في مفاعلات الهدرجة المختلفة أن تمنع بشكل فعال تآكل الهيدروجين على سطح الصلب. الجدار الداخلي لبرج تصنيع اليوريا ملحوم بفولاذ منخفض الكربون يحتوي على الموليبدينوم منخفض الأوستنيتي. من أجل تقليل التكلفة الإجمالية للمشروع ، يمكننا أن ننفذ لحام تسقيف سماكة 2-3 مم مع طبقة سبيكة C276 أو C22 أو 625 على سطح المواد المعدنية لجميع أنواع المعدات والملحقات الكبيرة.

يمكن حل تآكل أنبوب تسخين غلاية الحرارة المهدورة من خلال تسطيح طبقة من مواد سبائك النيكل المقاومة للحرارة العالية على الجدار الخارجي لأنبوب الغلاية. لطريقة اللحام بالتسطيح التقليدية أضرار جسيمة للمادة الأساسية لأنبوب الغلاية ، ومعدل التخفيف من 10٪ ~ 20٪ يصعب تلبية المتطلبات. تم تكييف نظام اللحام CMT (نقل المعادن الباردة) لتطفو على السطح لطبقة من مواد Inconel 625 مع مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل على سطح التسخين للغلاية ، والتي يمكن أن تحل بشكل فعال مشكلة التآكل في أنبوب سطح التسخين وتوسيع الخدمة حياة المرجل. في حالة التشغيل عالي التحميل ، يمكن أن يصل عمر خدمة أنابيب الفولاذ إلى أكثر من 5 ، وأن يحل مشكلة التآكل السطحي للتدفئة ورماد جدار الأنابيب ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة التحويل الحراري وتوليد الطاقة بشكل كبير.