磨損與腐(fǔ)蝕的協同作(zuò)用下會加速煙氣(qì)脫硫(liú)泵的損(sǔn)壞

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  由(yóu)于FGD裝置内流動的主要是石灰石(shí)、石膏漿液以及其(qí)他一些雜質，當流體以一定速(sù)度運動時(shí)，其(qí)中的所含固體物(wù)質會對設(shè)備、管道和管件造成磨損。當有些部位存(cún)在(zài)腐蝕現(xiàn)象時，這種(zhǒng)磨損不斷(duàn)使材料暴露出新的表面，為腐(fǔ)蝕提供了良好的條(tiáo)件。在這種(zhǒng)磨損與(yǔ)腐蝕的協同(tóng)作用下，材料損壞會加速進行，危(wēi)害十分嚴重。為了防止(zhǐ)材料磨損，在實際工程中，除了使(shǐ)用耐磨材料(liào)以外，為了避免因流(liú)體流速過高而導緻局部湍流(liú)或撞擊，必(bì)須(xū)選定(dìng)合适的(de)流速(sù)，排除極端(duān)的節流構件。

  FGD裝(zhuāng)置内部工作環(huán)境十分複雜，固體、液體、氣體相(xiàng)互混合，酸(suān)堿(jiǎn)交融，冷熱交替，煙氣中固态和氣(qì)态成分、煙氣流速、溫度以及漿(jiāng)液pH值、F、C-，顆粒物的沖刷和沉積腐蝕等影(yǐng)響因素衆多，會導緻FGD裝(zhuāng)置各部件不同(tóng)程度的腐蝕(shí)。

  實際運行中發現，在燃燒(shāo)煤(méi)質不變時(shí)，随鍋爐排煙溫度升高，煙氣中(zhōng)SO3濃度增大，會加劇FGD的酸性(xìng)腐蝕，這與鍋爐煙(yān)氣(qì)側發生的化學(xué)與物理過(guò)程有關。溫度對SO2轉化成SO3的化學(xué)過程影響很大，呈指數關系，溫度高，轉化率就高(gāo)，如果排煙溫(wēn)度高是由于爐内溫(wēn)度(dù)升高引起，則SO3濃度(dù)将增大。同時還存在(zài)煙氣中飛灰與未燃碳吸附SO3的物理過程溫度高，吸(xī)附(fù)率降低，因(yīn)此，排煙溫度(dù)升高，煙氣中SO3濃度也會增大。

  造成腐蝕的主要因素有SO2和SO3、SO7和SO、C1和(hé)F、磨損與腐蝕的協同(tóng)作用等。經測定，在正常運行工況下，系統鋼制設備的(de)腐蝕(shí)率達1.25mm/a,個别部位達到5mm/a。從金屬(shǔ)腐蝕機理來講，可分為化學腐蝕、電化(huà)學腐蝕、結(jié)晶(jīng)腐蝕和磨損腐蝕。

  (1)化學腐蝕。煙氣中的腐(fǔ)蝕性介質在定(dìng)條件(jiàn)下與鋼鐵(tiě)直接發生化學(xué)反應，對金屬構(gòu)成腐蝕。化(huà)學腐(fǔ)體發生在非(fēi)電解質溶液或幹燥(zào)氣體中，在腐蝕過程不産(chǎn)生電流。煙氣中的SO2和SO3以及HCI造(zào)成的金屬腐蝕即屬于此類。部分反(fǎn)應如下: 

  (2)電化(huà)學(xué)腐蝕，當金屬表面存(cún)在電解質溶液時，腐蝕過程中有局部電(diàn)流産生，使金屬逐漸(jiàn)鏽蝕。在金屬表而(ér)發生電化學(xué)腐蝕的部(bù)分(fèn)反應如下這(zhè)種電化學腐(fǔ)蝕在焊縫(féng)接(jiē)點處更容易發(fā)生。

  (3)結晶腐蝕。石灰石濕法(fǎ)脫硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣(gài)或硫酸鈣可以(yǐ)滲入到(dào)材料的毛細孔内。當脫硫系統停(tíng)運後，在自(zì)然幹燥狀(zhuàng)态下生成的結晶型鹽類體積膨脹，産生應力腐蝕(shí)，緻使表皮(pí)脫落、粉化、疏(shū)松(sōng)或産生裂(liè)縫造成金屬腐(fǔ)蝕。特别是在幹濕交(jiāo)替作用下，帶結(jié)晶水(shuǐ)鹽類的體(tǐ)積可增長數倍乃至(zhì)數(shù)十倍，腐(fǔ)蝕更(gèng)加嚴重。這就是閑置的脫(tuō)硫設備比經常(cháng)運行時更(gèng)容易發生腐(fǔ)蝕損壞的主(zhǔ)要原因。

  (4)磨(mó)損與腐蝕的協同作用。這(zhè)種腐蝕是一種(zhǒng)包括機械(xiè)、化學和電(diàn)化學聯合作用的(de)複雜過程。在(zài)快速流動的流體及(jí)其(qí)攜帶的固體顆(kē)粒的作用下(xià)，金屬以水(shuǐ)化離子的形式(shì)進入溶液。尤其(qí)當湍流較強烈時，腐蝕(shí)表現得(dé)更加明顯。

一方面，在(zài)湍流(liú)作用下加快了金屬表面腐蝕劑的(de)補充以及腐蝕産(chǎn)物(wù)的輸運，從(cóng)而增加了金屬(shǔ)腐蝕相關的(de)反應速率: 另一方面，湍流(liú)對金(jīn)屬(shǔ)表面(miàn)産生一個切(qiē)應力，它可以将已經形成的腐蝕(shí)産物從金屬表面(miàn)剝(bāo)離。如果流體中含有(yǒu)固(gù)體顆粒，則(zé)這種切應力的(de)力(lì)矩顯著增大，造(zào)成(chéng)金(jīn)屬磨損，磨損後的金屬暴(bào)露出新的表面(miàn)，腐蝕進一(yī)步深(shēn)入。因此，這種磨損與磨蝕的協(xié)同緻(zhì)使材料損壞(huài)加速進行，危(wēi)害更(gèng)加嚴重。