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碳钢与不锈钢脱硫塔内壁为何要做防腐涂层

所属分类:新闻资讯 点击次数:491 发布日期:2020-05-11


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火电厂湿式烟气脱硫环保技术因其脱硫率高、煤质可用面宽、工艺流程完善、平稳运行时间长、负荷变动干扰小、废气处理能力大等特性,被普遍地应用于各类、中小型火电厂,成为了世界各地火电厂烟气脱硫的核心工艺流程。

但该技术同時有着介质腐蚀性强、处理废气温度高、SO2吸收液固体含量大、磨损性强、机器设备防腐蚀范围大、施工技术品质要求高、防腐蚀失效检修难等特性。因此,该设备的腐蚀性控制一直以来是干扰设备长周期安全运行的主要难题之一。

烟气脱硫设备中的腐蚀性源主要为废气中所含的SO2。当硫含量废气位于脱硫工况时,在强制氧化作用环境作用下,废气中的SO2步与水生成H2SO3及H2SO4,再与碱性吸收剂化学反应产生硫酸盐沉淀物分离出来。而此时期,技术温度正好位于稀硫酸活化腐蚀性温度状态,其腐蚀性较快,渗透能力强,故其中间生成物H2SO3及H2SO4是造成机器设备腐蚀性的主要。

稀硫酸属非氧化性酸,这类酸对金属材料的腐蚀性行为宏观表现为金属材料对氢的置换反应。从腐蚀性学理论上可解释为氢去极化腐蚀性过程(亦称析氢腐蚀)。

就常用材料碳素钢及不锈钢而言,两种材料在稀硫酸环境中均位于活化腐蚀性状态,但腐蚀性机理又略有不同。

碳素钢在稀硫酸或其它非氧化性酸溶液中的腐蚀性属于阳极极化及阴极极化混合控制过程。这是因为铁的溶解化学反应活化极化较大,同時氢在铁表面层析出化学反应的过电位也较大,故两者同時对腐蚀性过程起促进作用,造成腐蚀性速度加快。

不锈钢在稀硫酸中的腐蚀性属于阳极极化控制过程,这是因为不锈钢在稀硫酸介质中仍能产生一定程度的钝化,金属离子必须穿透氧化作用膜才能进入溶液,因此阳极极化作用大于阴极极化。

但在烟气脱硫中,仍有几种发生变化干扰:一是在湿式烟气脱硫中,为保证生成物结晶效果,必须强制氧化作用。当介质中有富氧存在时,不锈钢表面层上的钝化膜难题易被修复,因此腐蚀速率下降。但因同時有着固体颗粒物磨损作用及介质Clˉ存在,其钝化膜易被Clˉ或固体颗粒物磨损作用破坏,因此使腐蚀速率大大增加。

Clˉ的破坏原因可能是由于Clˉ有着的易氧化作用性质造成的。Clˉ容易在氧化作用膜表面层吸附,形成含氯离子的表面层化合物,由于这种化合物晶格难题较多,且有着较大的溶解度,故会造成氧化作用膜的局部破裂。此外,吸附在电极表面层的离子有着排斥电子能力,也促使金属材料的离子化,但阳极极化仍是主要的。

故一般的碳素钢或不锈钢烟气脱硫塔在这样的环境中均不适用

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