为以有限的垃圾资源获取更多电力,须实现发电高效化。为此须获得高温过热蒸汽。这样一来,过热器管的工作温度就会上升,从而使曝露于燃烧炉内的钢材处于极苛刻的腐蚀环境和高温环境中。即使过热器管使用SUS310级高耐蚀不锈钢时,管壁1年也会减薄lmm。如此强烈的腐蚀不仅是因高温,而且还因燃气中的氯化氢(HCl)或燃烧粉尘中的氯化物等的腐蚀所致。在这样的高效发电中,由燃气和粉尘所造成的高温腐蚀确是个大题目。
在一般火电锅炉过热器用钢管须有优良的高温强度;而垃圾燃烧发电中则较强度更重视的是高温耐蚀性,故主要采用高耐蚀不锈钢管。材料与设备生产厂家重复进行了新材料和原来材料的试验,开发了高耐蚀性不锈钢和堆焊合金等材料,现已实用于相关设备中。
在开发材料中有由日本山阳特钢公司开发的高效垃圾发电锅炉过热器管材QSX5。该材料以SUS310S为基础,添加了3%Si,故在燃烧炉内的高温腐蚀环境中具有优良耐蚀性。
在东京都的清扫工厂的实证发电试验结果表明,QSX5显示出与原来钢SUS310改进材同等以上的耐蚀性:即在蒸汽温度300~450℃,燃气温度630~700℃的条件下,经2年腐蚀试验后,QSX5管材的腐蚀(壁厚减薄)速度仅为0.6mm/a,显示出较SUS310改进材更好的高温耐蚀性。