La griglia dell'inceneritore di rifiuti è il componente principale dell'inceneritore a griglia meccanica e il suo design influisce direttamente sull'efficienza della combustione dei rifiuti e sull'effetto del trattamento.
Essendo il componente principale della combustione, la scelta del materiale della griglia dell'inceneritore di rifiuti deve tenere conto di fattori quali resistenza all'usura, resistenza alle alte-temperature, resistenza alla corrosione ed economia. I materiali principali includono ghisa ad alto contenuto di cromo-e acciaio fuso legato.
Descrizione dei prodotti
Il materiale della griglia dell'inceneritore ha un impatto significativo sull'effetto dell'incenerimento. Proprietà quali resistenza alle alte-temperature, resistenza alla corrosione, dilatazione termica, conduttività termica e resistenza meccanica della griglia determinano direttamente la durata di servizio, la stabilità della combustione, l'efficienza del trattamento dei rifiuti e il livello di emissioni inquinanti della griglia. Di seguito gli impatti e le analisi specifiche:
L'influenza principale delle proprietà dei materiali sull'effetto dell'incenerimento
Resistenza al calore
Impatto: La temperatura all'interno dell'inceneritore varia solitamente da 850 a 1200 gradi. La griglia deve resistere a lungo alle alte temperature senza ammorbidirsi, deformarsi o rompersi.
Caso: l'acciaio al carbonio ordinario subirà uno scorrimento significativo a temperature superiori a 600 gradi. Tuttavia, l'acciaio legato ad alta-temperatura (come H13, 310S) può funzionare stabilmente fino a 1200 gradi, garantendo l'integrità della struttura della griglia.
Conseguenza: Se il materiale non è resistente alle alte temperature, le piastre della griglia si piegheranno e si incastreranno, compromettendo così la propulsione dei rifiuti e l'efficienza della combustione.
Resistenza alla corrosione
Impatto: i gas corrosivi come SO₂, HCl e Cl₂ presenti nei gas di scarico subiranno reazioni chimiche con la superficie della griglia, provocando ossidazione, corrosione per vaiolatura o tensocorrosione.
Caso: il tasso di corrosione dell'acciaio ordinario non trattato in un ambiente contenente cloro- può raggiungere 0,5 mm all'anno, mentre il tasso di corrosione delle leghe a base di nichel- (come Inconel 625) può essere ridotto a 0,01 mm all'anno.
Conseguenze: la corrosione ridurrà la durata della griglia, aumenterà la frequenza degli arresti per manutenzione e porterà anche a incidenti di sicurezza.
Dilatazione termica e fatica termica
Impatto: quando la griglia è sottoposta frequentemente a operazioni di avvio-arresto o variazioni di carico, le fluttuazioni di temperatura causeranno cicli di stress termico, che potrebbero portare a crepe o sfaldamento.
Caso: La griglia in ghisa ha un basso coefficiente di dilatazione termica, ma è fragile e soggetta a fessurazioni dovute allo shock termico; mentre l'acciaio legato forgiato (come 16Mn) può migliorare la sua tenacità attraverso il trattamento termico e resistere alla fatica termica.
Conseguenza: l'affaticamento termico ridurrà le prestazioni di tenuta della griglia, con conseguenti perdite d'aria o combustione irregolare.
Conduttività termica
Impatto: la griglia deve trasferire calore allo strato di scarto per facilitare l'essiccazione e la combustione. I materiali con scarsa conduttività termica possono portare a surriscaldamenti localizzati o combustione ritardata.
Caso: La conduttività termica della lega di rame (circa 400 W/m·K) è 8 volte quella dell'acciaio al carbonio (50 W/m·K). Può condurre il calore in modo rapido e uniforme, ma il costo è relativamente elevato.
Ottimizzazione: in genere, un substrato di acciaio al carbonio viene combinato con un rivestimento superficiale (come la ceramica) per ottenere un equilibrio tra conduttività termica e resistenza alla corrosione.
Resistenza meccanica e resistenza all'usura
Impatto: la griglia deve sopportare il peso dei rifiuti, la forza di spinta e le proprie vibrazioni. I materiali con scarsa resistenza all'usura accelerano l'usura, con conseguente aumento degli spazi vuoti, perdite di materiale o inceppamenti.
Cassa: la durezza della ghisa ad alto contenuto di cromo (Cr26) raggiunge i 60 HRC e la sua resistenza all'usura è cinque volte superiore a quella dell'acciaio comune. È adatto alla lavorazione di scarti contenenti sabbia e sassi.
Conseguenza: L'usura riduce la precisione di movimento della griglia e influisce sul controllo della combustione.
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