不锈钢在烟气脱硫设备中的应用

在设计烟气脱硫设备时,可用的材料有具有机器防腐保护的碳钢、玻璃纤维增​​强塑料(GI)和不锈钢合金。 选择这些材料的原则是技术适应性,例如腐蚀、侵蚀、耐热性、可加工性和价格。 在烟气脱硫洗涤塔中,不锈钢和 镍基合金 用作结构材料。

与GI或有机防腐材料相比,它们具有许多优点:-无寿命限制;-无热扩散;-耐腐蚀;-无温度限制;-无机械损坏危险(维护简单)。

因为没有寿命限制,所以使用不锈钢合金是经济的。 即它们的使用寿命比烟气脱硫装置的整个寿命长。 相反,烟气脱硫设备使用的有机防腐材料必须随着烟气脱硫工艺特点的变化在一定时期内更新换代。 另一方面,不锈钢合金的选择是烟气脱硫参数的特性要求,其材料和制造成本也相对较低。 不锈钢合金在烟气脱硫设备中的应用应根据各区域腐蚀介质的不同选择相应的不锈钢合金。 吸收器。

用于烟气脱硫的不锈钢合金可分为标准奥氏体不锈钢、全奥氏体不锈钢、超级奥氏体不锈钢和含铬钼镍基合金四类。 标准奥氏体不锈钢是一种添加少量元素的亚稳态18Cr10Ni钢。 由于它们的耐点蚀性和耐缝隙腐蚀性能太低,通常不用于烟气脱硫。 这类钢的点蚀当量PRE小于20。

烟气通过烟气入口进入洗涤器,入口内的腐蚀环境是由烟气中的硫酸和氯化物冷凝形成的。 第一次洗涤在第一个循环中进行,也称为骤冷循环。 在这里,烟气被喷射的骤冷液骤冷至 45-70°C 的工艺温度。 在这个循环中形成饱和烟气,对有害物质进行预分离。

此时盐酸析出,pH值降低(pH=吸收塔吸入收集箱和氯化物含量高。烟气通过洗涤壁与收集盘之间的环形通道后进入第二个循环,也称为吸收循环。在这里,大部分 SO2 与石灰石反应。

由于该区域的 pH 值高且氯化物含量低,吸收剂溶液的腐蚀性较小。 吸收剂溶液收集在盘中后,流入吸收剂供应罐。 烟气通过除雾器的饱和水溶液后得到净化。

烟气入口是烟道和洗涤器之间的过渡区。 它受到两种腐蚀:一种是烟气中凝结的硫酸的腐蚀; 另一个是溶液中氯化物的腐蚀。

设计的主要思想是在烟气温度下抵抗硫酸腐蚀。 通过研究腐蚀等高线图,得出结论,唯一可以使用的材料是Ni-Cr-Mo合金。 确保使用 C-276 和 59 合金。 如果通过换热器将烟气冷却到90°C至酸的露点温度之间(露点温度范围为120至135°C),即使是镍基合金也可能被腐蚀。

通过对以往烟气脱硫装置的研究,结构变化降低了板底点蚀的风险。 选择原则也会相应改变。 由于超级奥氏体合金比904L合金稍贵,但具有较高的耐腐蚀性,因此904L合金被超级奥氏体钢代替。 在淬火液中,只有625合金具有与超级奥氏体钢相同的耐腐蚀性能,但其价格几乎是超级奥氏体钢的两倍。 因此,自 1996 年以来,904L 和 625 合金已从 Noell-KRC 的选择标准中剔除。

总结以上不锈钢在烟气脱硫中的应用,可以确定新的材料选择标准。 烟气脱硫液腐蚀条件为:温度在50℃(无烟煤电厂)~70℃(褐煤电厂)之间; 猝灭循环中的pH值在4到5之间; 吸收器循环中的 pH 值为 6。

随着洗涤器投资成本的降低,越来越多的人采用奥氏体不锈钢和镍基合金作为烟气脱硫洗涤器的结构材料。 新的选择标准是朝着不锈钢合金方向迈出的一大步。 此外,应用不锈钢或镍基合金涂层和内衬也可以降低材料成本。

与有机材料相比,不锈钢合金很少得到维护。 事实上,如果在选择材料时充分考虑烟气脱硫的工艺参数,再加上在各类设备上的长期运行经验,这些材料的使用寿命是可以无限延长的。 也就是说,在电厂技术、工业 烟气脱硫设备的生命周期中,可以大大提高。

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