Tutun gazini oltingugurtdan tozalashda Hastelloy C276: FGD absorber idishlari uchun qoplama va qoplama

Tutun gazini oltingugurtdan tozalash (FGD) bu oltingugurt dioksidini (SO2) ko'mir- va neft-elektr stansiyalari va sanoat qozonlari chiqindisidan chiqarib tashlash texnologiyasidir. FGD changni yutish idishi - ichida, shuningdek, nam tozalagich - deb ham ataladigan issiq tutun gazi SO2 ni ushlaydigan va uni gipsga aylantiradigan ohaktosh bulamasiga duch keladi. Jarayon havo sifati uchun juda yaxshi, ammo u barcha og'ir sanoatda eng korroziy jarayon muhitlaridan birini yaratadi.

Absorberning eng tajovuzkor zonalari uchun muhandislar uzoq vaqtdan beri Hastelloy C276 (UNS N10276) - nikel-xrom{4}}molibden-volfram qotishmasini - korroziyaga chidamli, qimmat bo'lgan metalldan ko'ra yupqa korroziyaga{7}}bardoshli emas, deb belgilaganlar. Ushbu maqolada, C276 nima uchun FGD da ishlashi, astar qoplamadan qanday farq qilishi, C22 va Alloy 625 bilan solishtirish va absorberingiz uchun to'g'ri echimni qanday tanlash, payvandlash va narxini aniq tushuntiradi.

Hastelloy C276 nima uchun tutun gazini oltingugurtdan tozalash xizmatiga mos keladi?

Hastelloy C276FGD uchun mos keladi, chunki uning muvozanatli nikel{0}}xrom-molibden-volfram kimyosi assimilyatsiya qiluvchi idish ichidagi oddiy zanglamaydigan po'latlarni yo'q qiladigan qo'shma oksidlovchi, qaytaruvchi va xlorli korroziyaga- qarshilik ko'rsatadi.

FGD eritmasi bir vaqtning o'zida metallga uchta usulda hujum qiladi: oksidlovchilar (erigan kislorod, temir ionlari, sulfat), qaytaruvchi kislotalar (oltingugurt va xlorid) va xloridlar (odatda qayta ishlangan atalada 10 000-80 000 ppm). Juda kam qotishmalar barcha uchta mexanizmdan birga omon qoladi. C276 qiladi va sababi uning kimyosidir:

• Nikel ~57% (balans):egiluvchan matritsa hosil qiladi va xlorid kuchlanishli korroziya yorilishiga (SCC)-yaqin immunitet beradi.
• Xrom 14,5-16,5%:oksidlovchi turlarga qarshilik ko'rsatadigan passiv oksidli plyonka hosil qiladi.
• Molibden 15-17%:kislotalar, chuqurlik va yoriqlar korroziyasini kamaytirishga qarshi asosiy himoya.
• Volfram 3-4,5%:mahalliylashtirilgan (chuqurlik / yoriq) hujumiga qarshilikni kuchaytiradi.
• Ultra-past uglerod<=0.010% and Silicon <=0.08%: payvand choki issiqligidan ta'sirlangan zonada (HAZ)-don chegarasidagi karbid yog'inlarini- oldini olish.

Uning chuqurlikka chidamlilik ekvivalenti soni - PREN=%Cr + 3.3 x %Mo - taxminan 68 ni tashkil etadi, bu 316L yoki 904L zanglamaydigan poʻlatdan ~35{8}}45 dan ancha yuqori va yuqori xlorli F- uchun zarur boʻlgan chegaradan ancha yuqori. Uglerod darajasi juda past boʻlganligi sababli, C276 payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishsiz (PWHT) -payvandlangan holatda ham xizmatga joylashtirilishi mumkin -, bu yerda payvandlangan dalada oʻrnatilgan absorberlar uchun hal qiluvchi afzallikdir.

Qanday korroziya mexanizmlari FGD yutuvchi idishlarga hujum qiladi?

FGD absorberiga bir vaqtning o'zida ishlaydigan taxminan o'nta korroziya omillari ta'sir qiladi - past pH, xloridlar, sulfat kislota, iz gidroftorik kislota, erigan kislorod, haroratning o'zgarishi, kulning ishqalanishi, kislota{2}}shudringi-kondensatsiyasi, namlanish va namlanish, stress-korroziya-yorilish xavfi.

Bitta changni yutish minorasi bir vaqtning o'zida quyidagi omillarni boshdan kechirishi mumkin. Jadvalda 316L kabi keng tarqalgan zanglamaydigan po'lat bilan nima sodir bo'lishi va C276 nima uchun saqlanib qolganligi ko'rsatilgan:

Amaliy xulosa: hech qanday mexanizm C276 ni yengmaydi; bu FGDni shunday jazolaydigan barcha o'ntasining yig'indisidir va C276 to'liq kombinatsiya uchun baholangan bir nechta qotishmalardan biridir.

Nima uchun FGD changni yutish idishlari korroziya zo'ravonligi bo'yicha zonalarga bo'linadi?

Muhandislar absorberni kuchayib borayotgan zonalarga ajratadilar va har bir - uchun boshqa{0}}maqsadga{1}}mos keladigan qotishmani belgilaydilar, chunki qattiq C276-dan foydalanish hamma joyda pulni behuda sarflaydi,{4}}bir zonani belgilab qo'yish esa erta ishdan chiqishiga olib keladi.

Foydali FGD dizayn qoʻllanmalarida (masalan, Nyu-Brunsvik Power FGD loyihalash boʻyicha qoʻllanma) ishlatiladigan korroziya zonasi-modeliga koʻra, odatdagi nam yutuvchi yuqoridan-pastdan-pastga quyidagicha belgilanadi:

Shuning uchun C276 o'z narxini - kirish va pastki-purkash zonalarida - oladigan joyga jamlangan, arzonroq qotishmalar esa yumshoqroq yuqori qismlarni himoya qiladi. Ushbu rayonlashtirish astar va qoplama to'g'risidagi keyingi qarorning asosidir.

FGD kemalari uchun qoplama va qoplama o'rtasidagi farq nima?

Astar - bu idish ichida mexanik ravishda biriktirilgan (vilka- yoki nuqta-payvandlangan, bir-birining ustiga yopishgan)-korroziyaga chidamli yupqa varaq bo'lib, uni joyida almashtirish mumkin; qoplama metallurgiya bilan bog'langan korroziyaga chidamli qatlam (2-3 mm) bo'lib, uglerodli po'latdan yasalgan taglik plastinkasiga biriktiriladi va idish devorining bir qismiga aylanadi. Payvand choki to'g'ridan-to'g'ri payvandlash orqali qotishmani cho'ktiruvchi uchinchi usuldir.

ASME BPVC VIII bo'limi, 1-bo'lim, 3-ilova va UG-26 bo'yicha ikkalasi boshqacha ko'rib chiqiladi: astar odatda bosim chegarasining mustahkamligiga hissa qo'shmaydigan mustaqil himoya qatlami hisoblanadi, qoplamali plastinka esa strukturaviy devorning bir qismidir. Operatsion oqibatlar:

Payvandlash qoplamasi qoplama va astar bilan qanday taqqoslanadi?

Payvandlash qoplamasi (avtomatik lenta yoki TIG qoplamasi) korroziyaga chidamli metall-to'g'ridan-to'g'ri poydevorga sug'urta qiladi, bu uni ta'mirlash, quvurlar va murakkab geometriyalar uchun ideal qiladi -, lekin katta maydonlarda u sekinroq ishlaydi va protsedura nazorati zaif bo'lsa, qotishma suyultirish xavfi mavjud.

Ta'mirlash va qayta jihozlash:Qoplama mavjud idishga yopishtirilgan plastinkaga buyurtma bermasdan qo'llanilishi mumkin - muvaffaqiyatsiz zonani tiklash uchun eng tezkor yo'l.

Naychalar va nozullar:qoplama birlashtirilgan plastinka hosil bo'lishi qiyin bo'lgan murakkab shakllarda mustahkam, to'liq{0}}korroziya to'sig'ini beradi.

Suyultirish xavfi:agar issiqlik kiritish yoki texnika noto'g'ri bo'lsa, asosiy po'latdan uglerod qoplamaga aralashib, korroziyaga chidamliligini pasaytiradi; protsedura malakasi majburiydir.

Tezlik va hudud:juda katta yassi chig'anoqlar uchun yopishtirilgan qoplamali plastinka odatda qoplamadan ko'ra tezroq va bir xil bo'ladi; kichik yoki tartibsiz qismlar uchun, qoplama g'alaba qozonadi.

Hastelloy C276 astar yoki qoplama FGD absorberingiz uchun yaxshiroq tanlovmi?

Yangi, katta changni yutish chig'anoqlari, portlash- yoki rulo{1}}bog'langan qoplamali plastinka (uglerod po'latida 2-3 mm C276) odatda eng yaxshisidir - u to'liq korroziyaga chidamliligini saqlab, material narxini qattiq plastinkaga nisbatan 50-60% kamaytiradi. Qayta jihozlash, tezkor jadvallar yoki joyida almashtirish va sizib chiqishni aniqlash muhim bo'lsa, bo'shashgan astar (devor qog'ozi) g'alaba qozonadi.

10 mm -ekvivalent devor (namlangan sirt uchun AQSh dollari/m2) uchun vakillik material narxining mezonlari:

Ikkita asosiy qoida sarmoyani himoya qiladi: (1) qoplama yoki qoplama har doim atala bilan yuzma-yuz turishi kerak - hech qachon plastinkani teskari aylantirmasligi kerak yoki uglerod{2}}po'lat tayanch korroziv suyuqlik bilan aloqa qiladi; va (2) qoplamali/uglerodli-temir interfeysida galvanik hujumga yo'l qo'ymaslik uchun chetlari va nozullarning o'tish joylari -mos keladigan plomba bilan payvandlanishi kerak.

Hastelloy C276 FGD xizmatida C22 va 625 bilan qanday taqqoslanadi?

Zamonaviy FGD absorber laynerlarida Hastelloy C22 (UNS N06022) odatda C276 ga nisbatan afzalroq, chunki nam tozalash muhiti oksidlovchi (oksidlanish havosi, temir ionlari) bo'lib, bu erda C22 yuqori xrom (20-22,5%) barqarorroq passiv plyonkani ushlab turadi. C276 faqat issiq xlorid kislotasi kabi kuchli kamaytiradigan xizmatlarda eng yaxshi tanlov bo'lib qolmoqda. Qotishma 625 keng tarqalgan, arzonroq Zone-4 variantidir.

Asosiy farq xromning{0}}molibdenga nisbatan-sotib olishi-dir:

Ishlayotgan zavodlarning dala ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, C276 laynerlari ba'zi oksidlovchi FGD majburiyatlarida 5{8}}8 yil ichida ishlamay qolgan, C22 laynerlari esa ekvivalent xizmatda 20 yildan oshgan. C22 ning qo'shimcha dastlabki narxi odatda birinchi tekshirish siklida oldini olingan o'chirishlar orqali qoplanadi. Nuancega e'tibor bering: oddiy PREN formulasi bo'yicha C276 biroz yuqoriroq ball oladi (ko'proq molibden), lekin FGD etarlicha oksidlanadiki, xrom plyonkaning passiv-barqarorligida ustunlik qiladi - aynan shuning uchun C22 yangi absorber spetsifikatsiyalarida yetakchilik qiladi.

C276 qoplama va qoplama uchun qanday payvandlash mulohazalari qo'llaniladi?

C276 ni mos keladigan ERNiCrMo-4 plomba (AWS A5.14) bilan payvandlang, issiqlik ta'sir qiladigan hududdagi yog'ingarchilikni oldini olish uchun issiqlik kiritilishini nazorat qiling-, qoplama uglerod po'latiga mos keladigan joyda "sariyog'lash" o'tish birikmasidan foydalaning va ulanishni ultratovush tekshiruvi bilan tekshiring.

1. To'ldiruvchi metall:ERNiCrMo-4 (AWS A5.14) payvand choki kimyosini asosga mos holda saqlaydi - hech qachon C276 da molibdenning payvandini ochadigan C22 plomba moddasini ishlatmang.
2. Issiqlik kiritish:past-uglerod C276 sezgirlikni oldini oladi, lekin issiqlik kiritishni nazorat qilish hali ham muhim; Zamonaviy Surface Tension Transfer (STT) eski impulsli GMAW uchun 25 000-30 000 J/dyuymga nisbatan ~7 000 J/in ishlaydi, buzilish va HAZ effektlarini minimallashtiradi.
3. O'tish bo'g'inlari:qoplangan plastinkada, uglerod{0}}po'lat tomonini (masalan, 309L) "sariyog'lang", so'ngra mos keladigan nikel plomba bilan qoplang, shunda korroziyali sirt hammasi C276 bo'ladi.
4. Qoplama choklari:yupqa 1,6-3,2 mm varaqlar tiqin-payvandlanadi, so'ngra tikuv/qirrasi-bir-birining ustiga chiqadigan bo'g'inlar bilan payvandlanadi; yonish va burilish doimiy tahdiddir.
5. Tekshirish:ASTM A578 bo'yicha UT tomonidan qoplangan bog'lanishning yaxlitligini tekshirish; ishlab chiqarish spetsifikatsiyasi bo'yicha barcha payvand choklarini PT va RT/UT bo'yicha tekshiring.

C276 FGD qoplamalari uchun umrbod xarajat va qalinligi bo'yicha ko'rsatmalar qanday?

Oddiy C276 FGD laynerlarining qalinligi 1,6-3,2 mm (1/16-1/8 dyuym) va 7-15+ yil xizmat qiladi; 2-3 mm qoplamali qoplamalar standart hisoblanadi. Xarajatlarning asosiy omili qotishmaning o'zi emas, balki ko'mir tarkibidagi xlorid miqdori bo'lib, u astar mos kelishi kerak bo'lgan PREN chegarasini belgilaydi.

Qalinligi zonaning zo'ravonligi va almashtirish jadvaliga qarab tanlanadi:

1,6 mm (1/16 dyuym):xarajati va 7-10 yillik almashtirish rejasi qoldig'i-pastki va yumshoqroq zonalarda ishlatiladi.

3,2 mm (1/8 dyuym):purkagichlar va gaz{0}}kirish zonasi yaqinida korroziya eng kuchli bo'lgan joyda belgilangan.

2-3 mm qoplamali qoplama:qattiq qotishma korroziya muddatiga mos keladigan-standart yopishtirilgan plastinka qalinligi.

Qotishma tanlashda yagona eng muhim o'zgaruvchi ko'mir xlorid tarkibidir. Xlor ko'mir bilan birga kiradi, aylanma eritmada 10 000-50,000+ ppm gacha konsentratsiyalanadi va har bir namlangan yuzada chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini keltirib chiqaradi. Qisqacha ma'lumot sifatida: ~60,000 ppm atala xloridida talab qilinadigan minimal PREN taxminan 69 ni tashkil qiladi, bu C276 ni "marginal" chekkaga va yuqoriroq PREN qotishmalarini (masalan, Alloy 686) "xavfsiz" oraliqda joylashtiradi. Ko'mir xloridi maxsus sinovdan o'tkazilishi kerak (ASTM D4208 yoki ISO 587), chunki standart ko'mir tahlillari uni o'tkazib yuboradi.

Hastelloy C276 FGD qurilishini qaysi standartlar boshqaradi?

Materiallar ASTM B575 / ASME SB-575 (plastinka) va qo'shimcha mahsulot spetsifikatsiyalari bilan tartibga solinadi; ASME BPVC bo'limi VIII bo'lim 1 bo'yicha idish konstruktsiyasi (qoplangan/astarlar uchun 3-ilova, astarlar uchun UG-26); AWS A5.14 (ERNiCrMo-4) tomonidan payvandlash plomba; NACE MR0175 / ISO 15156 tomonidan nordon xizmat ko'rsatish malakasi; va ASTM A578 ultratovush tekshiruvi bilan qoplangan bog'lanish yaxlitligi.

Tez-tez so'raladigan savollar

Hastelloy C276 (UNS N10276, W.Nr. 2.4819) nikel{4}}xrom-molibden-volfram korroziyaga-bardoshli, ultra-past uglerodli qotishma. U oksidlovchi va qaytaruvchi kislotalar, xloridlar, chuqurchalar, yoriqlar korroziyasi va stressli korroziya yorilishiga qarshilik ko'rsatadi va-payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlovsiz{11}}payvandlangan holda ishlatiladi.

Nima uchun FGD muhiti shunchalik korroziv?

Absorber past pHli atala, 10 000 - 80 000 ppm xloridlar, 5-30% sulfat kislota, iz gidroftorik kislota, erigan kislorod, abraziv chivin va harorat o'zgarishini birlashtiradi - bir vaqtning o'zida o'nga yaqin korroziya mexanizmi.

FGDda Hastelloy C276 qanday xlorid darajasida kerak?

C276 odatda og'ir zonalarda atala xloridlari taxminan 20 000 - 40 000 ppm dan oshganda ko'rsatiladi. ~60,000 ppm dan yuqori bo'lsa, hatto C276 ham marginal bo'lib qoladi va undan yuqori PREN qotishmalari (masalan, C22, Alloy 686) afzallik beriladi.

FGD absorber uchun astar yoki qoplama arzonroqmi?

Astar eng past dastlabki narxga va eng qisqa muddatga ega; qoplangan plitaning narxi ko'proq, lekin qattiq C276 ga qaraganda 50-60% kamroq va yangi kemalar uchun to'liq hayot aylanish jarayonida arzonroq. Tanlov almashtirish mumkinligi yoki tarkibiy integratsiya muhimroqligiga bog'liq.

Hastelloy C276 dan PWHTsiz-payvandlangan sifatida foydalanish mumkinmi?

Ha. Uning uglerodi 0,010% (va kremniy 0,08%) bilan qoplangan, shuning uchun u payvand chokida sezgir bo'lib qolmaydi va payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berilmagan-payvandlangan holatda xizmatga joylashtirilishi mumkin.

C276 payvandlash uchun qanday plomba metall ishlatiladi?

AWS A5.14 uchun ERNiCrMo-4. Faqat mos keladigan C276 plomba moddasidan foydalaning; C22 plomba moddasini almashtirmang, bu payvand chokining molibden tarkibini pasaytiradi va korroziyaning zaif nuqtasini yaratadi.

C276 FGD layneri qancha davom etadi?

Dala tajribasi zanglamaydigan devor qog'ozi uchun taxminan 7-10 yildan, xlorid darajasiga va jarayonning buzilishiga qarab, og'ir FGD zonalarida C276 qoplamalari va qoplamalari uchun 8-15+ yilgacha o'zgarib turadi.

Hastelloy C22 FGD uchun C276 dan yaxshiroqmi?

Ho'l FGD absorber laynerlari uchun, ha ko'p hollarda - oksidlovchi skrubber muhiti C22 yuqori xrom (20-22,5%) ni qo'llab-quvvatlaydi va C276 uchun 8-12 yilga nisbatan 18-25 yil xizmat qiladi. C276 faqat issiq HCl kabi kuchli qaytaruvchi kislotalarda ustun bo'lib qoladi.

FGD uchun C276 qoplamasining qalinligi qanday?

Astarlar odatda yumshoqroq zonalarda 1,6 mm (1/16 dyuym) va nozullar va gaz kirish zonasi- yonida 3,2 mm (1/8 dyuym) bo'ladi. Bog'langan qoplamali qoplamalar odatda 2-3 mm.

FGDda "devor qog'ozi" nimani anglatadi?

Fon rasmi - bu yupqa (1,6-3,2 mm) zanglamaydigan yoki nikel qotishma plitalarni vilka bilan payvandlash va bir-birining ustiga qo'yish orqali yupqa (1,6-3,2 mm) zanglamaydigan yoki nikel qotishma plitalarini biriktirib, almashtiriladigan korroziyali astar hosil qilishning dala amaliyotidir.

Qoplangan plitani teskari o'rnatish mumkinmi?

Yo'q. Korroziyaga chidamli{1}}qoplamali qatlam har doim shlamga qarab turishi kerak. Plitani teskari tomonga burish uglerod{3}}po'lat tayanchini korroziy suyuqlikka ta'sir qiladi va tezda ishdan chiqishiga olib keladi.

Nima uchun ko'mir xlorid tarkibi juda muhim?

Ko'mirdan olingan xlor aylanma eritmada konsentratsiyalanadi va har bir namlangan sirtda chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini keltirib chiqaradi. Jarayonni sozlash orqali uni olib tashlab bo'lmaydi, shuning uchun u astar qotishma tanlashda asosiy o'zgaruvchiga - javob berishi kerak bo'lgan minimal PRENni o'rnatadi.

FGDda C276 gidroflorik kislotaga chidamlimi?

Ko'mir silikatlarining iz gidroflorik kislotasi C276 ga sezilarli darajada ta'sir qilmaydi, shu bilan birga u ba'zi materiallarda silika{1}}asosidagi himoya plyonkani eritadi. To'liq quvvatli HF xizmati har xil qotishmalarni talab qiladi (masalan, Monel 400).

FGD qoplamali kemalarga qanday standartlar qo'llaniladi?

ASTM B575 (material), ASME BPVC VIII bo'lim 1-bo'lim 3-ilova va UG-26 (qoplama/astarlar), AWS A5.14 (plomba), NACE MR0175 / ISO 15156 (nordon xizmat) va ASTM A578 (qoplangan bog'lanish UT).

C276 qoplamasini joyida ta'mirlash mumkinmi?

Ha. Bo'shashgan astarlar joyida-o'zgartirish uchun mo'ljallangan va payvandlash qoplamasi yopishtirilgan plastinka buyurtma qilmasdan mavjud idishdagi muvaffaqiyatsiz zonani tiklashi mumkin. Yig'lash-teshiklari monitoringi sizib chiqishni erta aniqlashga yordam beradi.

PREN nima va u FGD uchun nima uchun muhim?

PREN (Pitting qarshiligining ekvivalent soni)=%Cr + 3.3 x %Mo chuqurlikka qarshilikni taxmin qiladi. Yuqori xloridli FGD shlamlari yuqori PRENni talab qiladi (taxminan 65-69+); C276 va C22 ikkalasi ham talablarga javob beradi, shuning uchun ular og'ir FGD zonalarida ustunlik qiladi.

FGDda C276 qanday harorat oralig'iga toqat qiladi?

FGD atala xizmatida C276 namlangan sirtda atrof-muhitdan taxminan 200C gacha yaxshi ishlaydi. Gaz{3}}kirish zonasi (120-180C) diapazonda; barqaror strukturaviy yuk har bir ASME uchun taxminan 538C (1000F) bilan cheklangan.