Баодзі Тайчен Одягнений Метал Матеріали Co., ТОВ
+86-17729305422

Вплив хлорид-іонів на систему мокрого ВОГ теплових електростанцій

Sep 04, 2024

1. Джерело хлорид-іонів в системі ВОГ


Іони хлориду в системі ДДГ в основному надходять із спалювання вугілля, вапняку десульфуризатора та технологічної живильної води. Вміст хлору при спалюванні вугілля зазвичай становить близько 0 1%, при цьому невелика кількість вугілля має вміст хлору 0 2% - 0. 3%, вапняк має вміст хлору 0 0.1%, вміст іонів хлориду в технологічній воді трохи нижчий, приблизно (10-150) мг/л, а вміст хлору в димових газах на виході (об'єм, перерахований до стандартного стану) становить близько 1 мг/м3. За рахунок рециркуляції води в системі ВОГ хлорид-іони збагачуються в абсорбційному розчині з масовою часткою до 1%, іноді навіть вище. У цей момент висока концентрація іонів хлориду може становити загрозу для труб, обладнання та гіпсу.

 

2. Вплив на матеріали системи


Обладнання та трубопроводи, які контактують із суспензією та відпрацьованою рідиною в системі ДДГ, в основному виготовлені з нержавіючої сталі, включаючи абсорбційні баштові мішалки, окислювальні повітропроводи, трубопроводи поповнення води, резервуари для зберігання відпрацьованих рідин і дозувальні мішалки. Більша частина іонів хлориду потрапляє в димовий газ, що спалюється вугіллям, і поглинається та збагачується в абсорбційній вежі. У поєднанні з кислотними середовищами обладнання та середовище трубопроводу стають більш жорсткими, що призводить до щілинної корозії металу, точкової корозії, корозії під напругою, бульбашкової корозії та ерозійної корозії.
Розривна корозія часто виникає в місцях з недостатнім надходженням кисню, таких як зварювання, заклепки та болтові з’єднання в пристроях десульфурації, з’являючись у вигляді тріщин. Електроліт у зазорі має більший дефіцит кисню, ніж інші частини, через повільну дифузію, а гідроліз хлориду виділяє тепло, спричиняючи збільшення концентрації електроліту в зазорі та посилюючи електрохімічну корозію.
Електрична корозія часто виникає в енергетичному обладнанні, такому як мішалки або робочі колеса, де вміст твердої речовини в суспензії становить від 10% до 30%. Вплив шламу може пошкодити захисну плівку на поверхні матеріалу. Метал у місці руйнування стає анодом, кородуючи, утворюючи ямки. Кисень всередині отвору бере участь в катодній реакції і швидко виснажується. Щоб зберегти електричну нейтральність, негативно заряджені іони хлориду дифундують ззовні в пори. Внаслідок гідролізу хлоридів металів утворюється соляна кислота, створюючи кисле середовище. У кислому середовищі, коли метали розчиняються, більше іонів хлориду мігрує в пори, прискорюючи корозію металу. У важких випадках це може спричинити перфорацію обладнання

 

3. Вплив на ефективність сіркоочистки

 

Бульбашкова корозія та ерозійна корозія виникають у частинах, які зазнають інтенсивної експлуатації або високошвидкісного потоку рідини, таких як корпуси насосів, робочі колеса, коліна, трубопроводи тощо. Причиною утворення цього типу корозії є пошкодження пасиваційна плівка та висока поверхнева механічна напруга матеріалу. Стрес-корозія виникає в середовищах як з напругою розтягування, так і з корозійними середовищами, такими як лікті.
Вплив на ефективність десульфурації
У системі FGD хлорид кальцію іонізується в середовищі, збільшуючи концентрацію Ca2+ і викликаючи зміщення реакції вліво, що призводить до зниження швидкості розкладання CaCO3 і впливає на поглинання діоксиду сірки. Крім того, хлорид-іони мають сильну координаційну здатність і можуть утворювати комплекси з іонами металів, такими як FeCl4-, AlCl2+, ZnCl42- тощо. Цей комплекс може інкапсулювати Ca{{5} }або частинок CaCO3, збільшити кількість інертних речовин, зменшити кількість Ca2+або CaCO3, що беруть участь у реакції, і збільшити споживання вапняку. Збільшення інертних речовин збільшить щільність шламу і збільшить споживання електроенергії. Крім того, іони хлориду вищі, ніж HSO3- або SO2-3, мають сильнішу ерозійну здатність і можуть відштовхувати дію HSO3- або SO2-3, впливаючи на розчинення та реакцію діоксид сірки, тим самим знижуючи ефективність десульфурації.

 

4. Вплив на якість гіпсу


4. 1. Підвищення вологості гіпсового шламу, внаслідок перенасичення, поступово кристалізується з дрібних частинок у більші частинки гіпсу. Під час процесу кристалізації іони хлориду інкапсулюються всередині кристала та поєднуються з іонами кальцію, утворюючи стабільний хлорид кальцію з чотирма кристалічними водами, залишаючи певну кількість води в кристалі гіпсу та викликаючи збільшення вмісту вологи в гіпсі. Зазвичай вологість гіпсу повинна бути нижче 10% [11].
4. 2. Збільшення складності зневоднення
Під час процесу дегідратації гіпсу видаляється велика кількість води, але все ще залишається невелика кількість іонів хлориду та іонів кальцію між зернами гіпсу, що блокує канали вільної води та ускладнює дегідратацію. Вміст іонів хлориду в гіпсі також буде перевищувати нормальний стандарт.
4. 3. Зміна кристалічної структури гіпсу
Іони хлориду можуть викликати спотворення решітки в гіпсі, в результаті чого утворюється більше кристалічних ядер. Диверсифікація кристалів зменшить компактність частинок гіпсу, що не сприяє подальшому зневодненню гіпсу.