在设计烟气脱硫设备时,可选用的材料有:带机械防腐保护的碳钢、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,如腐蚀,侵蚀,耐热性,和易加工性和价格。在烟气脱硫洗涤器中,采用不锈钢和镍基合金作为结构材料。与GI或有机防腐材料相比,具有无寿命限制、无热扩散、耐腐蚀、无温度限制、无机械损伤危险(维护简单)等优点。

由于没有寿命限制,使用不锈钢合金是经济的。即其寿命周期比烟气脱硫装置的整个寿命长。相反,烟气脱硫设备中使用的有机防腐材料必须随着烟气脱硫工艺特点的变化而在一定时期内进行更新。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较低。不锈钢合金在烟气脱硫设备中的应用应根据各地区腐蚀介质的不同选择相应的不锈钢合金。吸收器,¡¡¡¡

烟气脱硫用不锈钢合金可分为标准奥氏体不锈钢、全奥氏体不锈钢、超奥氏体不锈钢和含铬钼的镍基合金四大类。标准奥氏体不锈钢是添加少量元素的亚稳18Cr10Ni钢。由于它们的点蚀和缝隙耐蚀性太低,通常不用于烟气脱硫。该钢的点蚀当量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,这也称为淬火循环。采用喷射淬火液对烟气进行淬火,使烟气温度达到45 ~ 70℃。在这个循环中,形成饱和烟气,并预先分离有害物质。此时,盐酸析出,pH值降低(pH=吸收塔吸入收集盒内氯化物含量高。烟气经过洗涤壁与集尘盘之间的环形通道后,进入第二循环,也称吸收循环。在这里,大多数二氧化硫与石灰石发生反应。

由于该区域的pH值高,氯含量低,吸收器溶液的腐蚀性较小。吸收塔溶液在盘内收集后,流入吸收塔供给槽。烟气经过除雾器的饱和水溶液后进行净化

烟气入口是烟道与洗涤器之间的过渡区。它受到两种腐蚀:一种是烟气中凝聚硫酸的腐蚀;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抗硫酸腐蚀。通过对腐蚀轮廓图的研究,认为Ni-Cr-Mo合金是唯一可用的腐蚀材料。确保使用C-276和59合金。如果通过热交换器将烟气冷却到90°和酸的露点温度之间(露点温度范围从120°到135°ãC),甚至镍基合金也可能被腐蚀。通过对以往烟气脱硫装置的研究,结构的改变降低了板底点蚀的风险。选择原则也会随之改变。由于超奥氏体合金比904L合金稍微贵一些,但耐腐蚀性高,所以用超奥氏体钢代替904L合金。在淬火溶液中,只有625合金具有与超奥氏体钢相同的耐蚀性,但其价格几乎是超奥氏体的两倍。 Therefore, since 1996, 904L and 625 alloys have been eliminated from Noell-KRC’s selection criteria.¡¡

通过总结上述不锈钢在烟气脱硫中的应用,可以确定新的选择标准。烟气脱硫液的腐蚀条件为:温度在50℃(无烟煤电厂)~ 70℃(褐煤电厂)之间;淬火循环的pH值在4 ~ 5之间;吸收器循环中的pH值为6。

烟气脱硫洗涤器的投资成本降低,越来越多的人采用奥氏体不锈钢和镍基合金作为结构材料。新的选择标准是向不锈钢合金方向迈出的一大步。此外,不锈钢或镍基合金涂层和衬里的应用还可以降低材料成本。与有机材料相比,不锈钢很少得到维护。事实上,如果在选材时充分考虑烟气脱硫的工艺参数,再加上在各种类型设备上的长期运行经验,这些材料的使用寿命可以无限延长。换句话说,在电厂技术上,工业烟气脱硫设备的生命周期可以大大提高。