磨損與腐蝕的協同作用下會加速煙氣脫硫泵的(de)損壞

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  由于FGD裝置内(nèi)流動的主(zhǔ)要是石灰(huī)石、石膏漿液以及其他一些雜質，當流體以一定速度運動時，其中的所含固體物(wù)質會對設備、管道和管(guǎn)件造成(chéng)磨損(sǔn)。當有些部位存(cún)在腐蝕現象時，這種磨損不斷使材料暴露出新的(de)表面，為腐蝕提供了(le)良好的條件。在(zài)這種(zhǒng)磨損與腐蝕的協同(tóng)作用下，材(cái)料損壞會(huì)加速進行，危害十分嚴重。為了(le)防止(zhǐ)材料磨損，在實際工(gōng)程(chéng)中(zhōng)，除了(le)使用(yòng)耐磨材料(liào)以外，為了(le)避免因流(liú)體流速過(guò)高而導緻局部湍流或撞擊，必(bì)須選定合(hé)适的流速(sù)，排除極(jí)端(duān)的節流構件。

  FGD裝置(zhì)内部(bù)工作環(huán)境十(shí)分複雜，固體(tǐ)、液體、氣體相(xiàng)互混合，酸堿交(jiāo)融，冷熱交替，煙(yān)氣中固态和氣态成分、煙氣流速(sù)、溫度以及漿(jiāng)液pH值、F、C-，顆粒物的沖刷和沉積腐蝕等影響因素衆多，會導緻FGD裝置各部件不同程度的腐蝕。

  實際(jì)運(yùn)行中發現，在燃(rán)燒煤質不變時(shí)，随鍋爐排(pái)煙溫度升高，煙氣中(zhōng)SO3濃(nóng)度增大，會加劇FGD的酸性(xìng)腐蝕，這與鍋爐(lú)煙氣側發生的化學(xué)與物理過(guò)程有關。溫度(dù)對SO2轉化成SO3的(de)化學(xué)過程影響(xiǎng)很大，呈指(zhǐ)數關系，溫(wēn)度高，轉化(huà)率就高，如果排煙溫(wēn)度高是由于爐内溫度(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(de)物理過程溫度高，吸(xī)附率降低，因此，排(pái)煙溫度(dù)升高(gāo)，煙氣中SO3濃度也會增(zēng)大。

  造成腐蝕(shí)的主要(yào)因素有SO2和SO3、SO7和SO、C1和F、磨損與(yǔ)腐蝕的(de)協同作用(yòng)等(děng)。經測定，在正常運(yùn)行工況下(xià)，系統鋼制(zhì)設備的腐蝕率達1.25mm/a,個别部位達到(dào)5mm/a。從金屬腐蝕機理來講，可分為化學腐蝕、電(diàn)化學(xué)腐蝕、結(jié)晶腐蝕和磨(mó)損腐蝕。

  (1)化學(xué)腐(fǔ)蝕。煙氣中(zhōng)的腐(fǔ)蝕性介質在定條件(jiàn)下與鋼鐵(tiě)直接發生化學反應，對金屬構成腐蝕。化(huà)學腐體發生(shēng)在非電解質溶液或幹燥氣體中，在腐蝕過程不(bú)産生電流。煙氣中的(de)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(jīn)屬表面存(cún)在電解質(zhì)溶液時，腐蝕過程中有(yǒu)局部電流産生，使金屬逐漸(jiàn)鏽蝕。在金屬表而發生電化學腐蝕的部(bù)分(fèn)反應如下這(zhè)種電化(huà)學腐(fǔ)蝕(shí)在焊縫接點處(chù)更容易發生。

  (3)結(jié)晶腐蝕。石(shí)灰石濕法(fǎ)脫硫反應生成亞硫酸鈣(gài)或硫(liú)酸(suān)鈣可以滲入到材料的毛細(xì)孔内。當脫硫系統停(tíng)運後(hòu)，在自然幹燥(zào)狀态下生成(chéng)的結晶型鹽類體積膨脹，産生應力腐(fǔ)蝕(shí)，緻使表皮脫落、粉化、疏松或産(chǎn)生裂縫造成金屬腐(fǔ)蝕。特别是在幹濕交(jiāo)替作用下，帶結(jié)晶水鹽類的(de)體積可增長數倍(bèi)乃至數(shù)十倍，腐(fǔ)蝕更加嚴重。這就是閑置的脫(tuō)硫設備比(bǐ)經常(cháng)運行時更容易發生腐(fǔ)蝕損壞的主(zhǔ)要原因。

  (4)磨損與腐蝕的協同作(zuò)用。這種腐蝕是一種(zhǒng)包括機械(xiè)、化(huà)學和電化學聯合(hé)作用的複雜過程。在快速流動的流體及(jí)其攜帶的固體顆粒的作用下，金屬以水化離子的形式(shì)進入溶液。尤其(qí)當湍流較強烈時，腐蝕表現得(dé)更加明(míng)顯。

一方面，在湍流作用(yòng)下加快了金屬(shǔ)表面(miàn)腐蝕(shí)劑的(de)補充以及腐蝕産物的輸運，從而增加了金屬(shǔ)腐蝕相關的(de)反應速率(lǜ): 另一方(fāng)面，湍流對金(jīn)屬(shǔ)表面産生一個切應力，它可以将已經形成的腐蝕(shí)産物從金屬表面剝離。如果流體中含有(yǒu)固(gù)體顆粒，則這(zhè)種切應力的力(lì)矩顯著增(zēng)大，造(zào)成金屬磨損，磨(mó)損後的(de)金(jīn)屬暴(bào)露出新的表面(miàn)，腐蝕進一(yī)步深入。因此(cǐ)，這種磨(mó)損與磨蝕的協同緻使材料損壞加速進(jìn)行，危害更加嚴重。