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我国垃圾焚烧锅炉受热面高温腐蚀结焦技术瓶颈获突破

日期:2021-08-30    来源:科技日报  作者:马爱平

国际节能环保网

2021
08/30
09:02
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关键词: 垃圾焚烧锅炉 垃圾电站锅炉 垃圾发电

8月27日,从华北电力大学获悉,华北电力大学曲作鹏博士低碳新能源团队联合松山湖材料实验室绿色非晶材料团队和装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室专家团队集智攻关,自主研发的多功能感应熔焊非晶复合防腐涂层技术,攻克了成分设计、涂层制备、超音速等离子喷涂与感应重熔复合等技术难题,解决了我国高参数垃圾焚烧锅炉受热面高温腐蚀结焦的技术瓶颈,取得了重大突破。

我国目前有2/3的城市陷入垃圾围城的困境,城市垃圾的年产量近2亿吨,已经成为制约城市可持续发展的棘手问题,垃圾焚烧发电具有资源化、无害化、减量化等诸多优点,已经成为主流的垃圾处理方式。然而高参数垃圾焚烧发电技术面临严重的受热面高温腐蚀结焦难题,已成为垃圾发电行业蓬勃发展道路上的“拦路虎”。虽然感应熔焊涂层技术在国外已经有二十年的应用历史,但核心技术和知识产权受制于人,成本居高不下。

“我们团队首次在国内构建了垃圾电站锅炉高频感应熔焊系统技术平台,开发了在锅炉受热面制备高温非晶复合涂层的技术体系,形成了包括核心材料、加工工艺和自动化大规模生产线在内的多功能感应熔焊高温非晶复合涂层成套技术,该涂层为非晶/纳米晶复合结构,具有更高致密性和结合强度,能够抵抗600℃以上的高温腐蚀磨损结焦的恶劣工况,打破了垃圾电站锅炉高温腐蚀结焦防护的技术瓶颈。”曲作鹏告诉记者。

中国工程院院士刘吉臻认为:“锅炉高温受热面的磨损、腐蚀、结焦是长期面临的技术难题,特别是垃圾焚烧、生物质掺烧、劣质煤燃烧等问题更为突出,该技术打破了长期受制于人的窘境,实现了关键核心技术工艺的自主化、国产化,具有广阔的推广应用前景。”

中国科学院院士汪卫华表示:“非晶复合材料兼具非晶合金高强度、高硬度、耐腐蚀和晶体材料韧性、塑性好的性能特点,独特的微观结构赋予了其在高温、腐蚀和磨损等多因素耦合极端工况下长寿命安全服役的良好特性,为非晶合金材料的发展和应用提供了新的方向和途径。”

据悉,截至目前,该项目为我国自主知识产权成果,已获授权发明专利35件,实用新型专利10件。该成果已成功推广应用于42家企业130余台锅炉。近三年新增销售额超过两亿元,为垃圾发电企业新增经济效益超过30亿元。


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