Der Rost der Müllverbrennungsanlage ist die Kernkomponente der mechanischen Rostverbrennungsanlage und seine Konstruktion wirkt sich direkt auf die Effizienz der Müllverbrennung und den Behandlungseffekt aus.
Als zentrale Verbrennungskomponente muss bei der Materialauswahl des Müllverbrennungsrosts Faktoren wie Verschleißfestigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden. Zu den Hauptmaterialien gehören Gusseisen mit hohem Chromgehalt und legierter Stahlguss.
Produktbeschreibung
Das Material des Rostes in der Verbrennungsanlage hat einen wesentlichen Einfluss auf die Verbrennungswirkung. Die Eigenschaften wie hohe -Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Wärmeausdehnung, Wärmeleitfähigkeit und mechanische Festigkeit des Rosts bestimmen direkt die Lebensdauer, die Verbrennungsstabilität, die Abfallbehandlungseffizienz und den Schadstoffemissionsgrad des Rosts. Im Folgenden sind die spezifischen Auswirkungen und Analysen aufgeführt:
Der zentrale Einfluss von Materialeigenschaften auf die Verbrennungswirkung
Hitzebeständigkeit
Auswirkung: Die Temperatur im Inneren der Verbrennungsanlage liegt normalerweise zwischen 850 und 1200 Grad. Der Rost muss hohen Temperaturen lange standhalten, ohne zu erweichen, sich zu verformen oder zu brechen.
Fall: Gewöhnlicher Kohlenstoffstahl unterliegt bei Temperaturen über 600 Grad einem erheblichen Kriechen. Hochtemperaturlegierter Stahl (z. B. H13, 310S) kann jedoch bis zu 1200 Grad stabil arbeiten und gewährleistet so die Integrität der Roststruktur.
Folge: Ist das Material nicht temperaturbeständig, führt dies dazu, dass sich die Rostplatten verbiegen und festsitzen, wodurch der Müllantrieb und die Verbrennungseffizienz beeinträchtigt werden.
Korrosionsbeständigkeit
Auswirkung: Die korrosiven Gase wie SO₂, HCl und Cl₂ im Rauchgas gehen chemische Reaktionen mit der Oberfläche des Rosts ein, was zu Oxidation, Lochfraß oder Spannungsrisskorrosion führt.
Fall: Die Korrosionsrate von unbehandeltem Normalstahl in einer chlorhaltigen Umgebung kann 0,5 mm pro Jahr erreichen, während die Korrosionsrate von Legierungen auf Nickelbasis (wie Inconel 625) auf 0,01 mm pro Jahr reduziert werden kann.
Folgen: Korrosion verkürzt die Lebensdauer des Rosts, erhöht die Häufigkeit von Abschaltungen für Wartungsarbeiten und führt sogar zu Sicherheitsunfällen.
Wärmeausdehnung und thermische Ermüdung
Auswirkung: Wenn der Rost häufig Start-{0}}Stoppvorgängen oder Lastschwankungen ausgesetzt ist, führen Temperaturschwankungen zu thermischen Spannungszyklen, die möglicherweise zu Rissen oder Abblättern führen.
Fall: Der Gusseisenrost hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, ist jedoch spröde und neigt aufgrund von Thermoschock zu Rissen; während geschmiedeter legierter Stahl (z. B. 16Mn) seine Zähigkeit durch Wärmebehandlung verbessern und thermischer Ermüdung widerstehen kann.
Folge: Durch thermische Ermüdung wird die Dichtungsleistung des Rosts beeinträchtigt, was zu Luftlecks oder ungleichmäßiger Verbrennung führt.
Wärmeleitfähigkeit
Auswirkung: Der Rost muss Wärme auf die Abfallschicht übertragen, um die Trocknung und Verbrennung zu erleichtern. Materialien mit schlechter Wärmeleitfähigkeit können zu örtlicher Überhitzung oder verzögerter Verbrennung führen.
Fall: Die Wärmeleitfähigkeit einer Kupferlegierung (ca. 400 W/m·K) ist achtmal so hoch wie die von Kohlenstoffstahl (50 W/m·K). Es kann Wärme schnell und gleichmäßig leiten, die Kosten sind jedoch relativ hoch.
Optimierung: Typischerweise wird ein Kohlenstoffstahlsubstrat mit einer Oberflächenbeschichtung (z. B. Keramik) kombiniert, um ein Gleichgewicht zwischen Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu erreichen.
Mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit
Auswirkung: Der Rost muss das Gewicht des Abfalls, die Schubkraft und seine eigene Vibration tragen. Materialien mit geringer Verschleißfestigkeit beschleunigen den Verschleiß, was zu größeren Lücken, Materiallecks oder Blockierungen führt.
Fall: Die Härte von Gusseisen mit hohem Chromgehalt (Cr26) erreicht HRC60 und seine Verschleißfestigkeit ist fünfmal so hoch wie die von gewöhnlichem Stahl. Es ist für die Verarbeitung von sand- und steinhaltigen Abfällen geeignet.
Folge: Verschleiß verringert die Bewegungsgenauigkeit des Rostes und beeinträchtigt die Verbrennungsregelung.
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