استخداماتالفولاذالمقاومللصدأفيمعداتإزالةالكبريتمنغازالمداخن

استخداماتالفولاذالمقاومللصدأفيمعداتإزالةالكبريتمنغازالمداخن

عندتصميممعداتإزالةالكبريتمنغازالمداخن،فإنالموادالمتاحةهيالفولاذالكربونيمعحمايةالآلةمنالتآكل،والبلاستيكالمقوىبالأليافالزجاجية(GI)،والسبائكغيرالقابلللصدأ。مبدأاختيارهذهالموادهوالقدرةعلىالتكيفالتقني،مثلالتآكلوالتآكلومقاومةالحرارةوقابليةالتشغيلوالسعر。فيجهازتنقيةإزالةالكبريتمنغازالمداخنوالفولاذالمقاومللصدأوسبائكالنيكلتستخدمكموادهيكلية。

بالمقارنةمعGIأوالموادالعضويةالمضادةللتآكل،فإنلهامزاياكثيرة:——لايوجدحدللحياة؛- لا يوجد انتشار حراري ؛- مقاومة التآكل ؛- لا توجد قيود على درجة الحرارة ؛- لا يوجد خطر من التلف الميكانيكي (صيانة بسيطة)。

نظرًالعدموجودحدللحياة،فمنالاقتصادياستخدامسبائكالفولاذالمقاومللصدأ。أيأنمدةخدمتهمأطولمنالعمرالافتراضيالكامللجهازإزالةالكبريتمنغازالمداخن。علىالعكسمنذلك،يجبتحديثالموادالعضويةالمضادةللتآكلالمستخدمةفيمعداتإزالةالكبريتمنغازالمداخنخلالفترةمعينةحيثتتغيرخصائصعمليةإزالةالكبريتمنغازالمداخن。منناحيةأخرى،يعداختيارسبائكالفولاذالمقاومللصدأمطلبًامميزًالمعلماتإزالةالكبريتمنغازالمداخن،كماأنتكاليفالموادوالتصنيعمنخفضةنسبيًا。يجبأنيختاراستخدامسبائكالفولاذالمقاومللصدأفيمعداتإزالةالكبريتمنغازالمداخنالسبيكةغيرالقابلةللصدأالمقابلةوفقًاللوسائطالمختلفةالمسببةللتآكلفيكلمنطقةمنجهازالامتصاص。

يمكنتقسيمسبائكالفولاذالمقاومللصدأالمستخدمةفيإزالةالكبريتمنغازالمداخنإلىأربعمجموعات،الفولاذالمقاومللصدأالأوستنيتيالقياسي،الفولاذالمقاومللصدأالأوستنيتيبالكامل،الفولاذالمقاومللصدأالأوستنيتيالفائق،والسبائكالقائمةعلىالنيكلالتيتحتويعلىالكروموالموليبدينوم。الفولاذالأوستنيتيغيرالقابلللصدأالقياسيهوفولاذمقاومللصدأ18 cr10niمعكميةصغيرةمنالعناصرالمضافة。نظرًالأنمقاومةالتنقرومقاومةالتآكلالشقوقمنخفضةجدًا،لايتماستخدامهاعادةًفيإزالةالكبريتمنغازالمداخن。PREالمكافئللتآكلالتنقرلهذاالنوعمنالفولاذأقلمن20。

يدخلغازالمداخنإلىجهازالتنظيفمنخلالمدخلغازالمداخن،وتتشكلالبيئةالمسببةللتآكلداخلالمدخلعنطريقتكثيفحامضالكبريتيكوالكلوريدمنغازالمداخن。يتمإجراءالغسيلالأولفيالدورةالأولى،والتيتسمىأيضًادورةالإخماد。هنا،يتمإخمادغازالمداخنإلىدرجةحرارةالعملية45 - 70درجةمئويةبواسطةسائلالإخمادالمرشوشة。فيهذهالدورة،يتمتكوينغازالمداخنالمشبعويتمفصلالموادالضارةمسبقًا。

فيهذاالوقت،يترسبحمضالهيدروكلوريكوتنخفضقيمةالأسالهيدروجيني(الرقمالهيدروجيني=مجموعةشفطبرجالامتصاص。الصندوق ومحتوى الكلوريد مرتفعان。بعدمرورغازالمداخنعبرالقناةالحلقيةبينجدارالغسيلوحوضالتجميع،يدخلالدورةالثانية،وتسمىأيضًادورةالامتصاص،وهنايتفاعلمعظمثانيأكسيدالكبريتمعالحجرالجيري。

نظرًالارتفاعقيمةالأسالهيدروجينيومحتوىالكلوريدالمنخفضفيهذهالمنطقة،فإنمحلولالامتصاصيكونأقلتآكلًا。بعدتجميعمحلولالامتصاصفيالمقلاة،يتدفقإلىخزانإمدادجهازالامتصاص。يتمتنقيةغازالمداخنبعدمرورهعبرالمحلولالمائيالمشبعلمزيلالضباب。

مدخلغازالمداخنهومنطقةالانتقالبينالمداخنوجهازالتنظيف。وهيعرضةلنوعينمنالتآكل:الأولهوتآكلحامضالكبريتيكالمتكثففيغازالمداخن؛والآخر هو تآكل الكلوريد في المحلول。

الفكرةالرئيسيةفيالتصميمهيمقاومةتآكلحامضالكبريتيكعنددرجةحرارةغازالمداخن。منخلالدراسةمخططمحيطالتآكل،استنتجأنالمادةالوحيدةالتييمكناستخدامهاهيسبيكةNi-Cr-Mo。تأكد من استخدام سبائك c-276 و 59。إذاتمتبريدغازالمداخنإلىمابين90درجةمئويةودرجةحرارةنقطةالندىللحمضمنخلالمبادلحراري(نطاقدرجةحرارةنقطةالندىهو120إلى135درجةمئوية)،فقدتتآكلحتىسبيكةالنيكل。

منخلالالبحثعنجهازإزالةالكبريتمنغازالمداخنالسابق،يقللالتغييرالهيكليمنمخاطرالتنقرفيأسفلاللوحة。سيتغير مبدأ الاختيار أيضًا وفقًا لذلك。نظرًالأنسبائكالأوستنيتيالفائقةأغلىقليلاًمنسبيكة904 lولكنهاتتمتعبمقاومةعاليةللتآكل،يتماستبدالسبيكة904 lبالفولاذالأوستنيتيالفائق。فيمحلولالتبريد،تمتلكسبيكة625فقطنفسمقاومةالتآكلمثلالفولاذالأوستنيتيالفائق،لكنسعرهايقاربضعفسعرالفولاذالأوستنيتيالفائق。لذلك،منذعام1996،تمالتخلصمنسبائك904 lو625منمعاييراختيارNoell-KRC。

بتلخيصتطبيقالفولاذالمقاومللصدأأعلاهفيإزالةالكبريتمنغازالمداخن،يمكنتحديدمعاييرجديدةلاختيارالمواد。ظروفالتآكللمحلولإزالةالكبريتمنغازالمداخنهي:درجةالحرارةبين50درجةمئوية(محطةطاقةأنثراسايت)70年ودرجةمئوية(محطةتوليدالليغنيت)؛تتراوحقيمةالأسالهيدروجينيفيدورةالتبريدبين4و5؛قيمة الأس الهيدروجيني في دورة الامتصاص هي 6。

معانخفاضتكلفةالاستثمارفيأجهزةتنقيةالغاز،يستخدمالمزيدوالمزيدمنالناسالفولاذالمقاومللصدأالأوستنيتيوالسبائكالقائمةعلىالنيكلكموادهيكليةلأجهزةتنقيةالغازلإزالةالكبريتمنغازالمداخن。تعدمعاييرالاختيارالجديدةخطوةكبيرةإلىالأمامفياتجاهالسبائكغيرالقابلةللصدأ。بالإضافةإلىذلك،فإنتطبيقالطلاءاتوالبطاناتالمصنوعةمنالفولاذالمقاومللصدأأوسبائكالنيكليمكنأنيقللأيضًامنتكلفةالمواد。

بالمقارنةمعالموادالعضوية،نادرًاماتتمصيانةالسبائكغيرالقابلةللصدأ。فيالواقع،إذاتمأخذمعلماتعمليةإزالةالكبريتمنغازالمداخنفيالاعتباربشكلكاملعنداختيارالمواد،إلىجانبخبرةالتشغيلطويلةالمدىعلىأنواعمختلفةمنالمعدات،فيمكنإطالةعمرخدمةهذهالموادإلىأجلغيرمسمى。بمعنىآخر،فيتكنولوجيامحطاتالطاقة،الصناعيةيمكنتحسيندورةحياةمعداتإزالةالكبريتمنغازالمداخنبشكلكبير。