探析生活垃圾焚烧电厂垃圾池防腐措施

探析生活垃圾焚烧电厂垃圾池防腐措施

冯嘉贤

中国轻工业广州工程有限公司 广东广州 510000

摘要：我国城市生活垃圾普遍存在热值低、含水率高的特点。垃圾池不同于其他环卫处理设施，垃圾池所接触的环境恶劣，有成分复杂的垃圾和渗沥液、垃圾发酵产生的气体以及微生物，腐蚀性很强；也有可能会遭受机械摩擦、撞击等。如果在运行期间发现垃圾池因腐蚀、损坏严重，就必须对垃圾池维修改造，这样一来势必造成严重经济损失。所以，垃圾池内防腐是保障垃圾发电厂能够正常运行的关键。

关键词：生活垃圾；焚烧电厂；垃圾池；防腐措施

引言：生活垃圾焚烧发电项目能够有效解决垃圾量大、处理困难的问题，实现资源化、无害化、减量化。相关数据显示，我国在发电项目这一举措上在“十三五”期间消除约45%的生活垃圾，使得填埋率大大降低。然而焚烧发电过程所带来的一系列二次污染问题的影响对于环境来说不可忽视，因此，针对相关环保技术的研究十分必要，务必完善配套设施提升综合效果。

一、垃圾焚烧发电项目流程概述

垃圾焚烧发电项目主要包括垃圾存储、焚烧以及发电这三个大步骤，具体细分为以下内容：将分类后的生活垃圾输送到厂区进行称重再卸入存储坑发酵5～7d，完成发酵后的垃圾集中送至焚烧炉，所产生的热量被锅炉吸收产生蒸汽并用于汽轮机发电。垃圾焚烧发电项目进行过程中所产生的主要污染物为固体垃圾（飞灰）、液体垃圾（渗滤液）以及气体垃圾（刺激性气味、烟气等），需要进行一系列处理后再排入大气环境，从而大大降低或消除对空气环境质量的影响。其中固体废物经过处理后进行填埋或综合利用，而液体废物则要进入调节池，经处理后达标排放。

二、垃圾池运行过程中注意事项

1、要控制垃圾池库容控制不当，堆料作业困难问题。一个独立的垃圾池，一般设置4个管理区域，分别为一个堆料区、两个发酵区、一个投料区，通过生活垃圾在垃圾池中发酵的程度和投料工作需要，四个区域可以进行合理交换区，在进行换区作业时，如垃圾池的垃圾库容控制不当，极易造成对垃圾池腐蚀，直接导致垃圾池需要维修等。

2、要控制垃圾吊操作不当，设备附件故障频繁问题。在生活垃圾焚烧发电厂中垃圾吊是最常用的机械设备，主要用于生活垃圾的抓取、转运、投料等众多工作环节，垃圾吊包含多种电子控制部件，各个结构的部件需要进行紧密地配合，这些部件极易在使用操作过程中，由于操作不当、维护不到位或设备本身质量缺陷等，造成设备整体损坏，出现垃圾倾泻、渗沥液等腐蚀垃圾池。

3、要关注气相物质对垃圾池的腐蚀问题。垃圾及渗沥液中的有机物能分解并产生多种气体，其成分主要有二氧化碳、甲烷、硫化氢等强腐蚀性气体，这些气体能够使混凝土碱度降低，从而使钢筋失去钝化层使其腐蚀。其次，垃圾池产生大量渗沥液，渗沥液经过发酵产生有机酸（乙酸、乳酸）等，长期浸泡和垃圾渗沥液中的混凝土酸性腐蚀情况相当严重。还有渗沥液中含有大量的氯离子，氯离子对垃圾池的腐蚀也特别严重，氯离子是一种渗透能力极强的腐蚀介质，它接触钢筋表面时，便会迅速破坏钢筋表面的钝化层，即使在强碱性环境中依然会引起点腐蚀。在氧和水充足的条件下，活化的钢筋表面形成原电池，腐蚀速度可想而知。

三、生活垃圾焚烧电厂垃圾池防腐措施

设备腐蚀的防范。目前的防腐技术主要有：开发耐蚀材料、表面防蚀技术、缓蚀技术，电化学保护等。从设计上讲：设备要选用材质适合的金属，增强防腐蚀结构设计的一般原则：

1、预留腐蚀余量，避免均匀腐蚀导致的设备失效；外形结构宜简单，外表面平滑、均匀，避免承载件应力集中；防止腐蚀介质滞留和沉积物腐蚀；结构设计应减少连接间隙，防止缝隙腐蚀。为避免电偶腐蚀，同一结构尽可能选用同一种材料或点位接近的材料。防止冲刷腐蚀的结构设计。从维护上来讲：石油化工设备的“一脱四注”工作要做好。所谓一“脱”指的是原油脱盐。原油中少量的盐，水解产生氯化氢气体，形成HCl—H2S—H2O腐蚀介质，造成常压塔顶塔盘、冷凝系统的腐蚀。原油脱盐后，减少原油加工过程中氯化氢的生成量，可以减轻腐蚀。

2、所谓四“注”，指的是在石油化工设备生产中向设备内注碱、注氨、注碱性水、注缓蚀剂四步工艺。原油注碱的目的主要是使脱盐后残留在原油中的MgCl2、CaCl2变成NaCl。NaCl不易水解，不会产生HCl气体。从而进一步减少氯化氢的生成量，以便有效地控制盐腐蚀。另外也中和部分石油酸和硫化氢，减少它们的腐蚀。原油脱盐注碱后，常压塔顶冷凝系统仍有残留的5%~10%的氯化氢，造成冷凝区严重的腐蚀。在塔顶注氨，目的是在水蒸气冷凝成液态水之前，氨中和气相中的氯化氢气体，生成氯化铵（NH4Cl），以免生成氯化氢的水溶液。注氨的产物氯化铵会堵塞设备（塔），注水的目的是溶解氯化铵、防止氯化铵沉积，以免堵塔。缓蚀剂是能形成膜的有机胺类化合物。这类物质具有表面活性，能物理或化学吸附在金属表面，形成一层抗水性保护膜，遮蔽金属同腐蚀性水相接触，使金属免受腐蚀。

3、“一脱四注”主要是我国在现今采用较多的防腐技术，现今在石油化工设备领域应用也极为广泛。运用上述方法可以有效减缓石油化工设备生产中各种原料的硫化物等化学物质对设备的腐蚀，提高设备的使用性能。在石油化工设备的生产过程中常常会产生各种含盐物质或氯化物，在石油化工设备生产物质冷凝时就会使得石油化工设备出现较大的腐蚀性风险，因此，做好对于石油化工设备生产过程中的“一脱四注”是十分重要的，需要在石油化工生产过程中加以重视。

4、耐蚀材料的开发研究是防腐蚀技术进步的突破口，人类各个时期的技术进步无不与其息息相关。耐蚀材料主要分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料。金属及合金材料是结构材料中的主体，其中钢铁占据主要地位，但是，钢铁的耐蚀性能具有局限性。具有高性能的合金及有色金属材料的开发和应用发展迅速，在一定程度上解决了局部腐蚀及特殊环境下的腐蚀问题。如含钼高的耐蚀合金，双相不锈钢，高纯铁素体不锈钢，镍基合金，低合金钢，钛及钛合。耐蚀非金属材料目前国内外耐蚀非金属材料在化工生产中应用非常广泛。非金属材料具有优良的耐蚀性能，而机械性能可以通过增强等途径来弥补，在某些领域已有发展为取代钢材的趋势。现在正在开发的如：耐蚀塑料，玻璃钢，石墨，搪玻璃，工程陶瓷。

5、垃圾池防腐涂膜。这些贮池一般为埋地式、半埋地式的封闭、半封闭或闭口露天形态，大都采用钢筋混凝土结构。这些贮池由于要长期受酸碱等化学品、工业污水、工业大气、紫外线、固体颗粒的流动磨损、冲刷等因素的作用，存在着酸碱腐蚀、大气腐蚀、磨蚀、渗透式胀裂的物理侵蚀，菌藻类的微生物腐蚀等多种较为复杂的腐蚀形态，严重影响使用寿命，为此在污水废水池罐中设计时，使用贮池时就要充分考虑腐蚀防治技术。

传统的垃圾堆积池大部分采用了环氧树脂，氯化橡胶，聚氨酯，丙烯酸防腐蚀材料等，但是在耐磨性，防腐性及抗撞性能耐刺破和施工速度诸多方面都不能与聚脲优异性能相媲美。比如环氧耐紫外线不好，聚氨酯施工受湿度影响比较大，氯化橡胶耐刺破不好，施工复杂，维修成本高等等。

结束语：综上所述，现阶段提高生活垃圾焚烧电厂垃圾池防腐水平还有很大的潜力可以挖掘，只要从细微处入手不断完善垃圾池管理措施，就能避免垃圾池管理过程中出现的池负压控制、库存量控制、垃圾池“起水”、垃圾吊设备损坏频繁等问题。

参考文献：

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