隨著政府對垃圾焚燒發(fā)電補貼的減少，垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)也迎來了從注重規(guī)模到注重質(zhì)量的轉(zhuǎn)型時期, 面向未來，垃圾焚燒將全面進入“運營為王”的時代，大多數(shù)垃圾焚燒廠將更加注重通過提高發(fā)電量來提高垃圾焚燒利潤。如何修煉內(nèi)功，不斷提升垃圾發(fā)電效率和垃圾焚燒爐的運營穩(wěn)定性，縮短焚燒爐的停爐時間，降低故障發(fā)生率，成為包括頭部企業(yè)在內(nèi)的行業(yè)企業(yè)共同思考和亟待解決的問題。

　　采用高參數(shù)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)提高發(fā)電量成為垃圾焚燒的趨勢，在此背景下，針對垃圾焚燒鍋爐的管養(yǎng)維護成為垃圾焚燒行業(yè)提高運營效率的關(guān)鍵一環(huán)。日前，中國固廢網(wǎng)對杭州微熔科技有限公司進行了專訪，這家專注于設(shè)備防腐防磨領(lǐng)域的老牌企業(yè)給出了自己的解決之道。

杭州微熔科技有限公司董事長兼總經(jīng)理何水法　　

　　高參數(shù)垃圾焚燒發(fā)電工藝下，行業(yè)痛點凸顯

　　2008年以后，隨著國民生產(chǎn)生活水平的提高，垃圾源頭分類逐步完善，垃圾熱值逐年增加，垃圾焚燒技術(shù)日漸成熟，大型垃圾焚燒企業(yè)的鍋爐參數(shù)不斷提高，高溫次高壓的高參數(shù)發(fā)電技術(shù)逐漸受到重視。

　　與此同時，垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣成分日益復(fù)雜，煙氣中含有大量的酸性氣體和堿性氧化物，對鍋爐水冷壁、過熱器等受熱面造成嚴重腐蝕。而不斷提升的鍋爐參數(shù)，使得受熱面壁溫升高，將進一步加劇余熱鍋爐受熱面的腐蝕，由此也對垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備的耐高溫腐蝕提出了更高的要求。

　　然而以Inconel625作為防腐涂層的堆焊技術(shù)，在垃圾焚燒參數(shù)提高后，越來越表現(xiàn)出其局限性。微熔科技董事長兼總經(jīng)理何水法表示，625這種材料耐溫是420度，目前在次高壓爐上面使用問題不大，但隨著垃圾熱值和鍋爐參數(shù)的提高，鍋爐運行時介質(zhì)溫度也將提高，一旦管壁溫度超過420度，Inconel625的涂層機械性能就下降，就會出現(xiàn)涂層腐蝕的現(xiàn)象，進而影響其使用壽命。隨著越來越多高參數(shù)余熱鍋爐的投入使用，堆焊技術(shù)已經(jīng)無法起到對鍋爐排放管道的防腐作用，而且管道每隔一段時間就要更換一次，縮短設(shè)備的使用壽命，增加處理成本，致使設(shè)備運營和維護費用大大增加，成為了制約行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。

　　對此，微熔科技總工程師吳金土結(jié)合國內(nèi)外垃圾焚燒爐堆焊防腐技術(shù)的實際運行數(shù)據(jù)，為垃圾焚燒企業(yè)算了一筆賬。使用該防腐手段，在焚燒爐正常運行情況下，我們國內(nèi)企業(yè)每年的腐蝕量多在0.3mm-0.35mm之間，按照每年腐蝕量0.4mm計算，5年下來涂層至少要達到兩個毫米。而且Inconel625材料本身價格就很高，按照厚度兩個毫米算的話，每平米的成本也要在萬元以上。

　　吳金土認為，堆焊的本質(zhì)其實是一種消極的防腐手段，Inconel625這種材料最初也是美國應(yīng)用于航空航天方面耐磨耐高溫材料，它不是專門針對垃圾爐的煙氣腐蝕的解決方案，只是拿它來緩解鍋爐的腐蝕，延長運行的周期而已。

　　低溫微熔焊，為垃圾焚燒鍋爐而生的新一代積極防腐技術(shù)

　　針對垃圾焚燒爐的抗腐蝕及抗磨損，杭州微熔科技自行研發(fā)了“低溫微熔焊”新工藝。在微熔科技負責(zé)人何水法看來，這是完全不同于當前市場上廣泛使用的Inconel625堆焊工藝的一種全新的積極防腐手段。

　　何水法介紹，微熔科技主要圍繞四個方面的原則，從材料配方和加工工藝兩方面入手對這一新工藝進行研發(fā)。一要做到不傷害母材原有的機械性能;二要保證微熔焊層的安全性，要保證它能夠可靠保護母材不被傷害;三是要適應(yīng)鍋爐高溫運行特性;四是在工藝上要保證微熔焊層的完全一致性。

　　同時，這一工藝的命名也是緊扣工藝技術(shù)本身，所謂“低溫”，就是在施工過程當中，涂層是熔覆上去的，要使涂層熔點溫度在材料的正火溫度以下，以保證在微熔焊時不傷害母材原有的機械性能;“微熔”則是指涂層與母材的熔深很淺，只有0.02mm-0.05mm，與目前廣泛使用的堆焊相比，其熔深在1mm左右，微熔只有零點零幾的熔深，不傷及母材，不會影響鍋爐本身的承載能力;“焊”則是形容的涂層與母材的結(jié)合方式，是微冶金加擴散的結(jié)合方式，結(jié)合力為350MP左右，保證涂層在使用過程中不會應(yīng)應(yīng)力和外力沖刷等而出現(xiàn)起皮、脫落等現(xiàn)象。何水法表示，“低溫微熔焊”這一工藝實際上就是“低溫+微熔+焊”。

　　在材料配方上，微熔科技以“鎳”作為基材，輔以其他元素，組成合金層，該合金層抗酸堿腐蝕性能好，熔點溫度控制在850°C左右，確保母材不起變化;在材料的耐高溫方面，結(jié)合垃圾焚燒廠實際運行數(shù)據(jù)，高溫高壓鍋爐的蒸汽溫度是540°C左右，再加上粘壁溫50°C左右管壁溫度為590°C左右，據(jù)此，微熔科技研發(fā)出耐溫600°C的材料，解決了Inconel625耐溫只有420°C，無法應(yīng)對鍋爐參數(shù)提高后的耐腐蝕困境;在工藝流程方面，微熔科技采用全智能自動化的操作工藝，保證了整個微熔焊層的一致性，同時采用反變法和夾持法等手段來防止熱變形，為防止涂層表面出現(xiàn)積灰結(jié)焦現(xiàn)象，微熔科技通過工藝流程控制，提高表面光潔度到5級以上，極大降低了爐膛堵灰的概率。

　　目前，針對不同的使用場合，微熔科技研發(fā)了X-1、X-2、X-3三大系列的材料，X-1主要適用于抗酸堿的腐蝕的場合;X-2主要是抗磨損的系列，硬度為HRC60左右，可應(yīng)用于循環(huán)流化床等垃圾焚燒爐;X-3則面向既有腐蝕又有磨損的場合。

　　何水法總結(jié)道，與目前用于垃圾焚燒鍋爐抗腐蝕及抗磨損的主要技術(shù)，如熱噴涂、超音速噴涂;堆焊;激光熔敷、感應(yīng)重熔等技術(shù)工藝相比，低溫微熔焊優(yōu)勢顯而易見：它是一種積極的防腐手段，是針對鍋爐特性而研發(fā)的材料，只需要0.5mm厚度的微熔層就能質(zhì)保五年;與噴涂技術(shù)有5%-8%孔隙率不同，低溫微熔焊材料孔隙率為零，可以完全隔絕母材與腐蝕性氣體;微熔焊層與母材為冶金結(jié)合，結(jié)合力強;熔深淺，不傷及母材;最為重要的是，加工成本較低，只有Inconel625堆焊的一半左右。

編輯：趙利偉