哈氏腐蚀合金在FGD系统应用中的几点讨论.doc

《哈氏腐蚀合金在FGD系统应用中的几点讨论.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、哈氏腐蚀合金在FGD系统应用中的几点讨论1.0综述中国近几年发展迅猛，电力短缺，特别是发达地区电力短缺成为抑制经济发展的瓶颈。随着燃煤火电厂在中国大量的兴建，这一问题将得到一定改善。而由煤燃烧产生的污染问题，也成为民众关注的焦点问题。国家为此也出台了专门的政策，规定在两控区的火电厂必须安装脱硫脱硝装置。由于脱硫装置（FGD系统）属于环保投资，不产生效益，因此在早期投资的脱硫装置中，大量应用了非金属防腐材料（涂料，树脂鳞片等）来减少初期投入。但随着大家环保意识的增强以及非金属防腐系统逐渐产生的高昂维护费用和非计划停电损失使得越来越多的电厂开始使用高镍耐腐

2、蚀合金，特别是哈氏耐腐蚀合金。本文将针对哈氏耐腐蚀合金的选材，加工及应用实例进行讨论。2.1哈氏耐腐蚀合金的选材整个FGD系统，包括从锅炉尾气入口到烟囱排烟，中间经过清洗、除雾、换热等等，并非所有位置的腐蚀情况都一样。而且不同的工艺设计，也影响到具体位置材料的选择。其中，入口位置是公认最为腐蚀的位置，通常都会使用Hastelloy?C系列合金。Hastelloy?是美国哈氏合金国际公司（HaynesInternationalInc.）的注册商标，在国内俗称为哈氏合金。这是由于入口干湿结合面上酸的浓度相当高，而PH值就很低，腐蚀性相当强。同时由于原煤通常

3、含有一定的氯化物和氟化物，燃烧产生的烟气中就会含有氯离子和氟离子，会对铁基合金（超级奥氏体不锈钢，双相钢等）产生严重的腐蚀。因此，绝大多数电厂脱硫系统的入口烟道都选用了哈氏合金。哈氏C系列合金属于Ni-Cr-Mo合金。从Ni-Cr-Mo合金的发展历史来看，早在上世纪40时年代哈氏合金C就问世了。哈氏合金C-276是上世纪60年代发明的，但由于它焊缝处的耐腐蚀性明显不如母材，当环境的腐蚀性较强，尤其是遇到点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀的时候，焊接区域的弱点就显现出来了。这些情况在原煤含硫含氯较高的电厂脱硫系统中表现得较为明显。因此，美国哈氏合金公司（Hayne

4、sInternationalInc.）在多年研发后于80年代发明了C-22合金。C-22通过调整化学成分，达到更稳定的晶体结构，使它在焊接状态下仍然能够维持极佳的抗腐蚀性能。当然，C-22?的母材本身也具有比C-276更优秀的抗腐蚀能力（图1）。尤其是在FGD系统的环境中，C-22能表现出更优异的耐均匀腐蚀和局部腐蚀能力。在90年代发明的合金当中C-2000合金化程度相当高，性能优异，是目前最新型的哈氏C系列合金。各种合金的主要成分见表1所有的工程都会考虑经济性的问题，FGD工程也一样。因此，性价比成为选材的一个关键因素。在以上的Ni-Cr-Mo合金当

5、中，C-22和C-276的价格相同，而其他新型的Ni-Cr-Mo合金都要高一些。同时，C-22的比重（8.69g/cm3）相对C-276（8.89g./cm3）来说还轻了一些。使用同样数量材料的时候，C-22的总价就要低一些。更重要的是，C-22在国外电厂FGD系统中广泛应用，表现优异。在美国某些电厂中的寿命甚至是C-276的两倍，迄今已使用十多年。国内一些有经验的工程公司也开始认识到C-22的优势，替代C-276应用于国内电厂。因此，C-22合金对FGD系统防腐来说是性价比极高的材料，完全可以替代C-276合金。2.2哈氏合金薄板衬里虽然哈氏合金有着

6、其他材料所无法比拟的综合耐腐蚀性能，但它的价格通常会让很多用户望而却步。在FGD系统的很多位置，不锈钢会遭到严重腐蚀，但哈氏合金却可能十年的腐蚀都不到1mm。如果使用哈氏合金仅仅只是为了设备的强度和刚度，那就非常浪费了。这时候有人就会选择使用爆炸复合板。但是，由于FGD系统通常是运行在正压或者常压条件下的，所以我们还可以运用薄板衬里技术。在这个技术中，我们将薄板焊接在不同的基材上来形成一个不漏的防腐蚀保护层。这种加工方法是非常简单的，既不需要特殊工具、设备，也不需要高度受训的工人。这种安装中最重要的一个特点就是在密封焊时焊接金属一般不会由于基材而造成焊

7、缝合金化程度下降，因为所有密封焊都是在合金与合金之间展开的。另外，这种制造技术大大的降低了制造时间，因为用薄板一张一张叠起来是相当简单的。我们将用Hastelloy?C-22合金1.6mm薄板为例讲述薄板衬里技术制造要点：设计安装方案用作衬里的薄板并不是拼接而是搭接在一起的。一般，我们推荐25mm的搭边量。因此，在设计安装方案及排料时，必须要考虑进去。另外，在各个转角，需要设计形状相符的薄板；在和基材连接的尾端，可能需要安装膨胀连接器。一般先完成边墙和天花板的安装，然后才是地板。预先制定焊接工艺焊接工艺是这种技术最关键的部分。GMAW（金属极弧焊）是这

8、种技术中最常用的焊接工艺，GTAW（钨极弧焊）和SMAW（手弧焊）也可以使用，但焊接效率较GM