老朽化した焼却場の寿命延長
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THE MAGAZINE DEVOTED TO NICKEL AND ITS APPLICATIONS |
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WASTE BURNED AT THIS PLANT in Haderslev, Denmark, is only moderately agressive. However, to reduce maintenance downtime, nickel alloy N06625 has been used to protect critical components.
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－廃棄物中のプラスチックの増加により、老朽化した焼却場の操業ライフ延長にニッケル合金を使用－
By Virginia Heffernan
Nickel Magazine, July 2005 -- ごみ焼却エネルギー転換工場（WTE）の腐食環境がますます厳しくなっているが、これに立ち向かうには N06625（ニッケル-クロ-モリブデン合金）が最良の選択であることをデンマークの大学で進行中の研究が示している。
ごみ埋め立て処分はデンマークでは困難になっており、発生する都市廃棄物のほとんど全ては低合金炭素鋼で作られたWTE工場で処理されている。しかし、焼却時に塩化水素を生成するポリ塩化ビニルの含有量の増加によるものと思われるが、廃棄物がより腐食性となり、耐食性合金の需要が伸びている。
一方、ヨーロッパの工場はより厳しいEU規制を遵守するだけでなくて、共同市場で競争力を持つため効率を上げ、メンテナンスや操業コストを下げるため近代化を進めている。
10年以上前からN06625はヨーロッパのＷＴＥ工場での腐食に対するよく知られた解決策となっており、既設構築物の肉盛溶接で使われている。N06625は、高温強度、優れた耐食性、耐粒間腐食および耐応力腐食割れで知られている。
デンマークに拠点を置く設備メーカー、Babcock & Wilson Volud社は2004年までに30箇所のWTE工場に約5,000平方メートルのニッケルで保護をした伝熱面を販売したと報告している。
しかし、NACEインターナショナル年次大会で発表された最近の研究によると、デンマーク工科大学の研究者はＮ06625に類似したニッケル基合金のパフォーマンスについて試験を行った。彼らの目的は1993年デンマークで操業を開始したHaderslev ＷＴＥ工場で、ますます増加する腐食性廃棄物を取り扱うことが可能なより優れた代替材料があるかどうか調べるためであった。
Haderslevは２ラインの炉とボイラーを所有している。ボイラーは、2つの放射部と1つの対流部の3パスからなる。第1パスの四分の三は、腐食から管壁を保護するため耐火物ライニングされている。残り四分の一は腐食速度が容認できないほど高くなった1998年にN06625で肉盛溶接された。
N06625は予想通りのパフォーマンスを示したが、研究者たちは類似した合金、 N06022 と N06686に興味を持ち試験を行った。彼らはボイラー後部壁に溶接合金からなる壁パネルを設置し1－2年の間経過を見た。
結論は、N06625はN06686と耐食性は同等で、N06022ほどデンドライト・アタックに対する影響を受けないということであった。N06625は3種の合金で最も安価であり、ＷTE工場の耐食性のために最も現実的な選択であることが認められた。
「NACEで報告された結果から、N06625がこの用途には最良の合金であると思う」と、プロジェクト主任研究員で生産工学科の科学者であるMelanie Montgomeryは話す。「N06022やN06686に比べて容易に利用できるし、高価ではない」
Haderslevの環境はあまり厳しくないためMontgomeryは研究プロジェクトをより環境の厳しいＷＴＥ工場であるMabjergへ移した。今回は耐腐食性における合金添加元素（例えばMo, Nb）の役割についての情報を多く集めることができると彼女は考えている。
Virginia Heffernan is a Toronto-based science writer.
PHOTOS: Technical University of Denmark
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Melanie Montgomery |
