垃圾焚燒鍋爐的飛灰中堿金屬元素比較高,并且水溶性的堿金屬化合物在高溫區(qū)中會發(fā)生氣化,氣化的堿金屬化合物與揮發(fā)性氯結合形成了堿金屬氯化物。當煙氣中有足夠的硫存在時,大部分堿金屬氯化物會和硫化物發(fā)生反應生成硫酸鹽氣化的堿金屬化合物與揮發(fā)性氯結合形成了堿金屬氯化物。當煙氣中有足夠的硫存在時,大部分堿金屬氯化物會和硫化物發(fā)生反應生成硫酸鹽。對于爐內(nèi)高溫受熱面的積灰來說,硫酸鈉與硫酸鈣或鈉,鈣與硫酸鹽的共晶體是形成粘性灰沉積的基本物。硫酸鈉的熔點(888oC)低于硫酸鉀(1027oC),因此在堿金屬化合物型積灰的形成過程中,起主要作用的是 Na2SO4,它常構成灰沉積物中的液相成分。 凝結后的 Na2SO4 吸收煙氣中的 SO3 ,并與受熱面上及沉積物中的 Fe2O3 進一步反應(即腐蝕),生成堿金屬復合硫酸鹽,F(xiàn)e2O3+3Na2SO4=2Na3Fe(SO4)3,形成Na3Fe(SO4)3。其熔點很低,只有 600oC左右,而高溫對流受熱面區(qū)域溫度可達 650oC~700oC 左右,因此生成的堿金屬復合硫酸鹽可處于熔融態(tài),并作為一種粘性基覆蓋在管道表面上,這是管道表面上形成的積灰的初始原因。
由于吹灰器噴口附近區(qū)域每次吹灰時相對較干凈,吹完后會有新的灰層粘結,對管壁產(chǎn)生新的腐蝕,長時間使管壁減薄。為此需對高溫區(qū)受熱面一排管子局部加防腐蝕磨損蓋板,增加耐腐蝕蓋板使硫酸鹽與管壁隔離,使積灰層與管子不產(chǎn)生重復腐蝕;其他位置吹灰不是很干凈的位置有Na3Fe(SO4)3“惰性”層,不會使管子重復腐蝕。