Baoji Taicheng Odjeven Metal Materijali Co., doo
+86-17729305422

Utjecaj kloridnih iona na mokri FGD sustav u termoelektranama

Sep 04, 2024

1. Izvor kloridnih iona u FGD sustavu


Kloridni ioni u FGD sustavu uglavnom potječu od izgaranja ugljena, vapnenca iz desulfurizatora i procesne napojne vode. Sadržaj klora u izgaranju ugljena općenito je oko 0 1%, s tim da mala količina ugljena ima sadržaj klora od 0 2% - 0. 3%, vapnenac ima sadržaj klora od 0 0,1%, sadržaj kloridnih iona u procesnoj vodi nešto je niži, oko (10-150) mg/L, a sadržaj klora u dimnom plinu izlaz (volumen pretvoren u standardno stanje) je oko 1 mg/m3. Zbog recikliranja vode u FGD sustavu dolazi do obogaćivanja kloridnih iona u apsorpcijskoj otopini, s masenim udjelom do 1%, ponekad i većim. U ovom trenutku, visoke koncentracije kloridnih iona mogu predstavljati prijetnju cijevima, opremi i gipsu.

 

2. Utjecaj na materijale sustava


Oprema i cjevovodi koji dolaze u dodir s muljom i otpadnom tekućinom u FGD sustavu većinom su izrađeni od nehrđajućeg čelika, uključujući mješalice u apsorpcijskim tornjevima, oksidacijske zračne kanale, cjevovode za dopunu vode, spremnike za skladištenje otpadne tekućine i mješalice za doziranje. Većinu kloridnih iona dovodi dimni plin iz ugljena te se apsorbiraju i obogaćuju u apsorpcijskom tornju. Zajedno s kiselim medijima, okolina opreme i cjevovoda postaje oštrija, što dovodi do korozije metalnih pukotina, rupičaste korozije, korozije naprezanja, korozije mjehurića i korozije erozije.
Korozija u procjepu često se javlja u područjima s nedovoljnom opskrbom kisikom, kao što su zavarivanje, zakivanje i vijčani spojevi u uređajima za odsumporavanje, a pojavljuje se u obliku pukotina. Elektrolit u procjepu ima veći nedostatak kisika nego drugi dijelovi zbog spore difuzije, a hidroliza klorida oslobađa toplinu, uzrokujući povećanje koncentracije elektrolita u procjepu i pogoršanje elektrokemijske korozije.
Električna korozija često se javlja u energetskoj opremi kao što su mješalice ili impeleri, gdje je udio čvrste tvari u kaši između 10% i 30%. Udar gnojnice može oštetiti zaštitni film na površini materijala. Metal na mjestu uništenja postaje anoda, korodirajući i stvarajući jamice. Kisik unutar rupe sudjeluje u katodnoj reakciji i brzo se iscrpljuje. Kako bi se održala električna neutralnost, negativno nabijeni kloridni ioni difundiraju izvana u pore. Zbog hidrolize metalnih klorida nastaje klorovodična kiselina, stvarajući kiseli okoliš. U kiselim sredinama, kada se metali tope, više kloridnih iona migrira u pore, ubrzavajući koroziju metala. U teškim slučajevima može uzrokovati perforaciju opreme

 

3. Utjecaj na učinkovitost odsumporavanja

 

Mjehurićna korozija i erozijska korozija pojavljuju se u dijelovima koji su podvrgnuti intenzivnom radu ili velikom protoku tekućine, kao što su kućišta crpke, impeleri, koljena, cjevovodi itd. Razlog za nastanak ove vrste korozije je oštećenje pasivacijski film i visoko površinsko mehaničko naprezanje materijala. Naponska korozija javlja se u okruženjima s vlačnim naprezanjem i korozivnim medijima, kao što su koljena.
Utjecaj na učinkovitost odsumporavanja
U FGD sustavu, kalcijev klorid ionizira u mediju, povećavajući koncentraciju Ca2+i uzrokujući pomak reakcije ulijevo, što rezultira smanjenjem brzine razgradnje CaCO3 i utječe na apsorpciju sumpornog dioksida. Osim toga, kloridni ioni imaju snažnu sposobnost koordinacije i mogu tvoriti komplekse s metalnim ionima kao što su FeCl4-, AlCl2+, ZnCl42- itd. Ovaj kompleks može inkapsulirati Ca{{5} }ili CaCO3 čestica, povećati inertne tvari, smanjiti količinu Ca2+ili CaCO3 uključenog u reakciju i povećati potrošnju vapnenca. Povećanje inertnih tvari će povećati gustoću kaše i povećati potrošnju energije. Štoviše, kloridni ioni su veći od HSO3- ili SO2-3 ima jaču erozijsku moć i može odbiti djelovanje HSO3- ili SO2-3, utječući na otapanje i reakciju sumporov dioksid, čime se smanjuje učinkovitost odsumporavanja.

 

4. Utjecaj na kvalitetu gipsa


4. 1. Povećanjem sadržaja vlage gipsana kaša, zbog prezasićenosti, postupno kristalizira iz malih čestica u veće čestice gipsa. Tijekom procesa kristalizacije, kloridni ioni su inkapsulirani unutar kristala i spajaju se s kalcijevim ionima kako bi formirali stabilni kalcijev klorid s četiri kristalne vode, ostavljajući određenu količinu vode u kristalu gipsa i uzrokujući povećanje sadržaja vlage u gipsu. Sadržaj vlage u gipsu općenito treba biti ispod 10% [11].
4. 2. Povećajte poteškoće s dehidracijom
Tijekom procesa dehidracije gipsa uklanja se velika količina vode, ali još uvijek postoji mala količina kloridnih iona i kalcijevih iona koji ostaju između zrnaca gipsa, blokirajući slobodne vodene kanale i otežavajući dehidraciju. Sadržaj kloridnih iona u gipsu također će premašiti normalni standard.
4. 3. Promjena kristalne strukture gipsa
Kloridni ioni mogu uzrokovati izobličenje rešetke u gipsu, što rezultira većim brojem kristalnih jezgri. Diverzifikacija kristala će smanjiti kompaktnost čestica gipsa, što ne pogoduje daljnjoj dehidraciji gipsa.