Oțel inoxidabil pentru sistemele de spălare a gazelor de ardere (FGD)

Spălătoarele umede pentru gazele de eșapament cu desulfurare (FGD) sunt printre cele mai corozive locuri dintr-o centrală electrică, iar selecția materialelor în aceste zone este determinată de prezența clorurilor, pH-ul scăzut, acizii care se condensează și abrazivitatea, nu doar de temperatură. Oțelul inoxidabil potrivit depinde de zonă: 316L poate fi adecvat pentru locuri ușor corozive, dar absorberul, interfețele umed-uscat și regiunile cu concentrație ridicată de cloruri necesită adesea 317L, oțelul duplex 2205 sau calitățile superaustenitice și super-duplex cu 6 % molibden. Alegerea unui aliaj prea slab duce rapid la apariția pitting-ului și a coroziunii intergranulare; alegerea corectă a calității asigură funcționarea pe decenii. La Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. ajutăm operatorii să asocieze fiecare zonă cu aliajul corespunzător, pe bază de analiză zonală a mediului.

Mediul umed FGD
Într-un purificator umed cu var stins, gazele fierbinți de evacuare întâlnesc o suspensie care absoarbe dioxidul de sulf, rezultând un amestec chimic agresiv. Clorurile, aduse de cărbune și concentrate prin evaporare și recirculare, sunt principala cauză a coroziunii punctiforme și a coroziunii în rosturi, iar concentrația lor poate atinge mii sau zeci de mii de părți pe milion în lichidul recirculat. pH-ul este scăzut, de obicei între 4 și 6 în masa principală a suspensiei și mult mai scăzut în condensatul local, iar speciile reziduale de sulf, împreună cu oxigenul dizolvat, adaugă aciditate oxidantă.
Atacul fizic se adaugă la acțiunea chimică. Solidele de calcar și gips abrasează suprafețele, iar suspensia care circulă prin distribuitorii de pulverizare, duze și conductele de recirculare erodează filmele protectoare. Zonele cele mai afectate sunt interfețele umed-uscat, cum ar fi intrarea, unde gazul cald întâlnește prima dată lichidul, iar evaporarea concentrează clorurile și acizii în filme agresive capabile să producă pitting chiar și pe materiale bine aliate.

De ce gradele standard nu rezistă
Rezistența unei oțeluri austenitice sau duplex la pitting cauzat de cloruri se evaluează cu ajutorul numărului echivalent de rezistență la pitting (PREN), calculat aproximativ ca: crom + 3,3 × molibden + 16 × azot. Un PREN mai mare indică faptul că oțelul suportă un nivel mai ridicat de cloruri și un pH mai scăzut înainte de apariția pitting-ului.

316L, cu un PREN de aproape 25, se ocupă doar de niveluri modeste de cloruri și se depune rapid în lichiorul concentrat FGD, astfel încât să rămână în cele mai blânde zone. 317L, cu molibden adăugat, întinde gama un pic. Duplex 2205 aduce atât PREN mai mare, cât și aproape dublul rezistenței de ieșire a 316L, astfel încât să puteți utiliza secțiuni mai subțiri, mai puternice în conductele de slurry și în interiorul absorbanților. În cazul în care clorurile ajung la zeci de mii de ppm și pH-ul scade, numai 6Mo superaustenitic sau super duplex 2507 rezistă în mod fiabil împotriva atacurilor de găuri și fisuri.

Zone materiale prin sistem
Un sistem FGD se interpretează cel mai bine ca o serie de medii. Zona de intrare și cea de răcire (quench), o interfață umedă-uscată cu gaze fierbinți, acid condensat și cloruri concentrate, este cea mai solicitată și necesită, în mod obișnuit, construcții din oțel inoxidabil superaustenitic cu 6% molibden sau cu căptușeală. Vasul absorbant și componentele sale interne, colectoarele de pulverizare și conductele de recirculare sunt supuse unei suspensii concentrate, abrazive și bogate în cloruri, la temperatură moderată, unde se utilizează frecvent oțelul duplex 2205 sau calitățile superaustenitice. Conductele de recirculare și evacuare a suspensiei, expuse la coroziune-eroziune, beneficiază de rezistența și de valoarea PREN ale oțelurilor duplex. Conducta de ieșire și zona eliminatoarelor de ceață, mai rece și adesea cu conținut mai scăzut de cloruri, dar umedă și acidă, pot utiliza oțelul 317L sau oțelul duplex, în funcție de condițiile locale. Conductele ulterioare, reîncălzite sau uscate, sunt supuse unor condiții mai puțin agresive și pot fi realizate din calități mai puțin aliate.
Deoarece fiecare zonă este diferită, un singur aliaj rar corespunde întregului sistem. Supraspecificarea în toate locurile duce la risipă de bani; sub-specificarea la intrare sau la absorbitor conduce la apariția defecțiunilor. Cartografierea concentrației de clorură, a pH-ului, a temperaturii și a uzurii pentru fiecare locație reprezintă abordarea riguroasă de a alege materialul potrivit.

Interstiții, suduri și fabricație
Chiar și aliajul potrivit cedează prematur dacă interstițiile și sudurile sunt neglijate. Garniturile, suprapunerile strânse cu șuruburi, depozitele și sudurile cu pătrundere incompletă creează interstiții în care se concentrează clorurile și începe coroziunea localizată, la un nivel inferior celui pe care l-ar suporta metalul masiv. Proiectați astfel încât să minimizați interstițiile, să favorizați sudurile cu pătrundere completă și să asigurați scurgerea, pentru a preveni acumularea solidelor.
Sudarea trebuie să protejeze rezistența la coroziune. Pentru calitățile duplex, introducerea controlată a căldurii și utilizarea corectă a materialului de adaos mențin echilibrul dintre ferită și austenită și evită formarea fazelor care provoacă fragilizarea; pentru calitățile superaustenitice, materialele de adaos pe bază de nichel, suprapermițate, compensează segregarea molibdenului în cordoanele de sudură. Colorația termică trebuie eliminată, iar suprafețele trebuie repasivate, deoarece zonele sudate cu deficit de crom sunt exact locurile în care lichidul FGD pătrunde prima dată. Identificarea pozitivă a materialului la primirea țevilor și a racordurilor previne greșeala costisitoare de a instala o calitate slabă într-o zonă cu conținut ridicat de cloruri.

De ce sunt necesare adesea actualizările
Multe sisteme FGD au fost inițial construite cu straturi de protecție sau cu oțel inoxidabil mai puțin rezistent, apoi modernizate pe măsură ce clorurile din combustibil au crescut, ciclarea sarcinii a determinat o condensare mai intensă sau deteriorarea straturilor de protecție a expus suportul. Folosirea cărbunilor cu un conținut mai ridicat de cloruri, reciclarea apei care concentrează sărurile și limitele mai stricte privind emisiile, care adaugă etape umede, toate acestea conduc mediul spre aliaje cu PREN mai ridicat. Modernizarea la calități duplex sau superaustenitice reduce grosimea pereților datorită rezistenței superioare, scade durata opririlor pentru întreținere și prelungește durata de viață, ceea ce justifică adesea costul mai mare al aliajelor pe durata rămasă de funcționare a centralei.

Ghid practic
Selectați materialele FGD zonă cu zonă în funcție de nivelul de clorură, pH, temperatură și uzură, folosind PREN ca ghid preliminar: 316L doar pentru zonele ușoare, 317L și duplex 2205 pentru niveluri moderate până la ridicate de clorură, iar 6Mo superaustenitic sau duplex super 2507 pentru intrare, absorber și lichid concentrat. Minimizați interstițiile, utilizați materialele de umplutură corespunzătoare și eliminați colorarea termică. Wenqiang furnizează țevi, tuburi și racorduri din 316L, 317L, duplex 2205 și duplex super 2507/S32750, cu verificări PMI, analize chimice, încercări mecanice și de coroziune, astfel încât operatorii să poată asocia fiecare zonă a scruberului cu un aliaj verificat și corect certificat.

Întrebări frecvente
Întrebare: De ce este 316L adesea inadecvat pentru scruberele FGD?
Răspuns: 316L are un PREN de aproximativ 25 și rezistă doar la niveluri modeste de clorură. Lichidul FGD concentrează clorurile la mii sau zeci de mii de ppm la pH scăzut, astfel încât 316L suferă pitting și coroziune interstițială rapid, cu excepția zonelor cele mai ușoare.
Întrebare: Cum alegeți oțelul inoxidabil pentru diferitele zone FGD?
A: Hartați concentrația de clorură, pH-ul, temperatura și uzura pentru fiecare locație, apoi asociați PREN: 316L pentru zonele ușoare, 317L și duplex 2205 pentru zonele cu clorură moderată până la ridicată și 6Mo superaustenitic sau duplex super 2507 pentru intrarea agresivă, absorber și lichidul concentrat.

Pentru țevi, tuburi și racorduri din oțel inoxidabil de calitate FGD în 316L, 317L, 2205 și 2507, cu verificare completă PMI și teste de coroziune, contactați Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. la +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/