磨損與腐蝕的協同作用下會加速煙氣脫硫泵的損壞

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  由于FGD裝置內流動的主要是石灰石、石膏漿液以及其他一些雜質，當流體以一定速度運動時，其中的所含固體物質會對設備、管道和管件造成磨損。當有些部位存在腐蝕現象時，這種磨損不斷使材料暴露出新的表面，為腐蝕提供了良好的條件。在這種磨損與腐蝕的協同作用下，材料損壞會加速進行，危害十分嚴重。為了防止材料磨損，在實際工程中，除了使用耐磨材料以外，為了避免因流體流速過高而導致局部湍流或撞擊，必須選定合適的流速，排除極端的節流構件。

  FGD裝置內部工作環境十分復雜，固體、液體、氣體相互混合，酸堿交融，冷熱交替，煙氣中固態和氣態成分、煙氣流速、溫度以及漿液pH值、F、C-，顆粒物的沖刷和沉積腐蝕等影響因素眾多，會導致FGD裝置各部件不同程度的腐蝕。

  實際運行中發現，在燃燒煤質不變時，隨鍋爐排煙溫度升高，煙氣中SO3濃度增大，會加劇FGD的酸性腐蝕，這與鍋爐煙氣側發生的化學與物理過程有關。溫度對SO2轉化成SO3的化學過程影響很大，呈指數關系，溫度高，轉化率就高，如果排煙溫度高是由于爐內溫度升高引起，則SO3濃度將增大。同時還存在煙氣中飛灰與未燃碳吸附SO3的物理過程溫度高，吸附率降低，因此，排煙溫度升高，煙氣中SO3濃度也會增大。

  造成腐蝕的主要因素有SO2和SO3、SO7和SO、C1和F、磨損與腐蝕的協同作用等。經測定，在正常運行工況下，系統鋼制設備的腐蝕率達1.25mm/a,個別部位達到5mm/a。從金屬腐蝕機理來講，可分為化學腐蝕、電化學腐蝕、結晶腐蝕和磨損腐蝕。

  (1)化學腐蝕。煙氣中的腐蝕性介質在定條件下與鋼鐵直接發生化學反應，對金屬構成腐蝕。化學腐體發生在非電解質溶液或干燥氣體中，在腐蝕過程不產生電流。煙氣中的SO2和SO3以及HCI造成的金屬腐蝕即屬于此類。部分反應如下: 

  (2)電化學腐蝕，當金屬表面存在電解質溶液時，腐蝕過程中有局部電流產生，使金屬逐漸銹蝕。在金屬表而發生電化學腐蝕的部分反應如下這種電化學腐蝕在焊縫接點處更容易發生。

  (3)結晶腐蝕。石灰石濕法脫硫反應生成亞硫酸鈣或硫酸鈣可以滲入到材料的毛細孔內。當脫硫系統停運后，在自然干燥狀態下生成的結晶型鹽類體積膨脹，產生應力腐蝕，致使表皮脫落、粉化、疏松或產生裂縫造成金屬腐蝕。特別是在干濕交替作用下，帶結晶水鹽類的體積可增長數倍乃至數十倍，腐蝕更加嚴重。這就是閑置的脫硫設備比經常運行時更容易發生腐蝕損壞的主要原因。

  (4)磨損與腐蝕的協同作用。這種腐蝕是一種包括機械、化學和電化學聯合作用的復雜過程。在快速流動的流體及其攜帶的固體顆粒的作用下，金屬以水化離子的形式進入溶液。尤其當湍流較強烈時，腐蝕表現得更加明顯。

一方面，在湍流作用下加快了金屬表面腐蝕劑的補充以及腐蝕產物的輸運，從而增加了金屬腐蝕相關的反應速率: 另一方面，湍流對金屬表面產生一個切應力，它可以將已經形成的腐蝕產物從金屬表面剝離。如果流體中含有固體顆粒，則這種切應力的力矩顯著增大，造成金屬磨損，磨損后的金屬暴露出新的表面，腐蝕進一步深入。因此，這種磨損與磨蝕的協同致使材料損壞加速進行，危害更加嚴重。