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鎳基耐蝕合金板
C-276 合金是一種含鎢的鎳 - 鉻 - 鉬合金,其硅、碳的含量極低,在氧化和還原狀態(tài)下,對大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性,出色的耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕性能。較高的鉬、鉻含量使合金能夠耐氯離子的侵蝕,鎢元素也進(jìn)一步提高了其耐腐蝕性。
C-276 合金在 10 %硫酸沸騰試驗(yàn)溶液中的腐蝕速率為 0.35mm /y ,而 316L 為 1.615mm /y , 317 為 0.785mm /y ;
近年來,國際國內(nèi)市場鎳價(jià)持續(xù)上漲,使得 C276 合金材料初期成本較高,制約了 C-276 耐腐合金在脫硫煙囪中的應(yīng)用。
采用 C-276 內(nèi)襯,鋼內(nèi)筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),不必預(yù)留腐蝕富裕度,合金板內(nèi)側(cè)也不必采取防腐措施。鋼內(nèi)筒鋼板與 C-276 內(nèi)襯合金板有工廠軋制復(fù)合和現(xiàn)場掛貼等方式。
國外 C276 合金廣泛應(yīng)用于脫硫塔及煙囪中。由于 C276 合金材料初期成本較高等原因,國內(nèi)尚無應(yīng)用于煙囪內(nèi)筒耐腐內(nèi)襯的工程實(shí)例。
2.鈦板 (TiCr2) 內(nèi)襯
鈦是一種很耐腐蝕的材料,這是由于鈦的表面容易生成穩(wěn)定的鈍化膜,鈍化膜是由幾納米到幾十納米厚的極薄的氧化鈦構(gòu)成,在許多環(huán)境中是很穩(wěn)定的,并且一旦局部破壞還具有瞬間再修補(bǔ)的特性。因此,鈦在酸性、堿性、中性鹽水溶液中和氧化性介質(zhì)中具有很好的穩(wěn)定性,比現(xiàn)有的不銹鋼和其它有色金屬的耐腐蝕性都好。
這里的鈦腐蝕一般為均勻腐蝕和孔腐蝕,均勻腐蝕產(chǎn)生的膜,根據(jù)燃媒介質(zhì)的不同,其含氧化性物質(zhì)有差別,環(huán)境介質(zhì)不同,氧化膜生成遵循的規(guī)律有差別,如果是遵循對數(shù)規(guī)律,這時(shí)的膜具有保護(hù)性;如果是遵循直線規(guī)律則不具備保護(hù)性,腐蝕迅速。
認(rèn)識到這層氧化膜被破壞后,若不存在修復(fù)的環(huán)境介質(zhì),或環(huán)境介質(zhì)有限,這時(shí)鈦的腐蝕速度比鋼還大,一般認(rèn)為:鈦的耐蝕介質(zhì)是指那些能使鈦的鈍化膜處于穩(wěn)定狀態(tài)的介質(zhì),這些介質(zhì)屬于氧化性,中性,弱還原性。硫酸雖然是一種含氧酸,但稀硫酸的氧化性很弱,屬于非氧化性酸,氧化物修復(fù)的作用極其有限。
鈦的性質(zhì)與溫度及其存在形態(tài)、純度有著極其密切的關(guān)系。致密的金屬鈦在自然界中是相當(dāng)穩(wěn)定的,但是,鈦中雜質(zhì)的存在,顯著影響鈦的物理、化學(xué)性能、機(jī)械性能和耐腐蝕性能。特別是一些間隙雜質(zhì),它們可以使鈦晶格發(fā)生畸變,而影響鈦的的各種性能。常溫下鈦的化學(xué)活性很小,能與等少數(shù)幾種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),但溫度增加時(shí)鈦的活性迅速增加,特別是在高溫下鈦可與許多物質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng),從而產(chǎn)生腐蝕。故應(yīng)對工程實(shí)際煙氣成份及結(jié)露情況進(jìn)行分析后(謹(jǐn)慎)應(yīng)用。
3.發(fā)泡耐酸玻璃磚內(nèi)襯
發(fā)泡耐酸玻璃磚是以硼酸玻璃為基礎(chǔ)制成的,耐各種濃縮酸(除 5 %以上的)和包括氯化物在內(nèi)的廢氣冷凝液的腐蝕,導(dǎo)熱性低。由發(fā)泡耐酸玻璃磚以及粘結(jié)劑人造橡膠形成的防腐襯里,在化學(xué)環(huán)境與溫度變化的情況下,都具有防腐能力。由于其導(dǎo)熱性低,使原來的煙囪內(nèi)襯和保溫層結(jié)構(gòu)合二為一。
玻璃磚由粘合材料直接粘貼于煙內(nèi)筒內(nèi)表面,并由粘合材料對玻璃磚間的縫隙勾縫,阻斷了煙氣對內(nèi)筒結(jié)構(gòu)的腐蝕。粘結(jié)料的防腐、耐久性是關(guān)鍵,它的老化、開裂都將直接影響到整體內(nèi)襯系統(tǒng)的防腐性能。玻璃磚的強(qiáng)度較金屬要低得多,但其強(qiáng)度要求必須能耐煙氣沖擊。玻璃磚在國外煙囪有應(yīng)用。但底劑的選擇非常重要,國內(nèi)的底劑普遍都難以達(dá)到要求,國外有成熟的應(yīng)用在煙囪內(nèi)襯的底劑,已經(jīng)有 30 年以上的使用業(yè)績。
4.耐蝕鱗片膠泥內(nèi)襯
鱗片膠泥含有 10%-40% 片徑不等的玻璃鱗片,膠泥在施工完畢后,扁平型的玻璃鱗片在樹脂連續(xù)相中呈平行重疊排列,從而形成致密的防滲層結(jié)構(gòu)。腐蝕介質(zhì)在固化后的膠泥中的滲透必須經(jīng)過無數(shù)條曲折的途徑,因此在一定厚度的耐腐蝕層中,腐蝕滲透的距離大大的延長,相當(dāng)于有效地增加了防腐蝕層的厚度。
鱗片膠泥采用的基體樹脂是高性能的乙烯基酯樹脂,該類型樹脂具有較環(huán)氧樹脂更好的耐腐蝕性能。由于基體樹脂是有機(jī)材料,鱗片膠泥的壽命保證期為 5 ~ 10 年。根據(jù)國內(nèi)脫硫的實(shí)際運(yùn)行情況,溫度的沖擊是需要慎重考慮的因素。
鱗片膠泥具有抗?jié)B性好、施工難度小、易修補(bǔ)造價(jià)較低等特點(diǎn)。因此,鱗片膠泥在煙氣脫硫設(shè)備上應(yīng)用較多。國外電廠煙囪早期有應(yīng)用,但現(xiàn)已較少采用。