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镍基耐蚀合金板
C-276 合金是一种含钨的镍 - 铬 - 钼合金,其硅、碳的含量极低,在氧化和还原状态下,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性,出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀,钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。
C-276 合金在 10 %硫酸沸腾试验溶液中的腐蚀速率为 0.35mm /y ,而 316L 为 1.615mm /y , 317 为 0.785mm /y ;
近年来,国际国内市场镍价持续上涨,使得 C276 合金材料初期成本较高,制约了 C-276 耐腐合金在脱硫烟囱中的应用。
采用 C-276 内衬,钢内筒结构设计计算时,不必预留腐蚀富裕度,合金板内侧也不必采取防腐措施。钢内筒钢板与 C-276 内衬合金板有工厂轧制复合和现场挂贴等方式。
国外 C276 合金广泛应用于脱硫塔及烟囱中。由于 C276 合金材料初期成本较高等原因,国内尚无应用于烟囱内筒耐腐内衬的工程实例。
2.钛板 (TiCr2) 内衬
钛是一种很耐腐蚀的材料,这是由于钛的表面容易生成稳定的钝化膜,钝化膜是由几纳米到几十纳米厚的极薄的氧化钛构成,在许多环境中是很稳定的,并且一旦局部破坏还具有瞬间再修补的特性。因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好。
这里的钛腐蚀一般为均匀腐蚀和孔腐蚀,均匀腐蚀产生的膜,根据燃媒介质的不同,其含氧化性物质有差别,环境介质不同,氧化膜生成遵循的规律有差别,如果是遵循对数规律,这时的膜具有保护性;如果是遵循直线规律则不具备保护性,腐蚀迅速。
认识到这层氧化膜被破坏后,若不存在修复的环境介质,或环境介质有限,这时钛的腐蚀速度比钢还大,一般认为:钛的耐蚀介质是指那些能使钛的钝化膜处于稳定状态的介质,这些介质属于氧化性,中性,弱还原性。硫酸虽然是一种含氧酸,但稀硫酸的氧化性很弱,属于非氧化性酸,氧化物修复的作用极其有限。
钛的性质与温度及其存在形态、纯度有着极其密切的关系。致密的金属钛在自然界中是相当稳定的,但是,钛中杂质的存在,显著影响钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。特别是一些间隙杂质,它们可以使钛晶格发生畸变,而影响钛的的各种性能。常温下钛的化学活性很小,能与等少数几种物质发生反应,但温度增加时钛的活性迅速增加,特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应,从而产生腐蚀。故应对工程实际烟气成份及结露情况进行分析后(谨慎)应用。
3.发泡耐酸玻璃砖内衬
发泡耐酸玻璃砖是以硼酸玻璃为基础制成的,耐各种浓缩酸(除 5 %以上的)和包括氯化物在内的废气冷凝液的腐蚀,导热性低。由发泡耐酸玻璃砖以及粘结剂人造橡胶形成的防腐衬里,在化学环境与温度变化的情况下,都具有防腐能力。由于其导热性低,使原来的烟囱内衬和保温层结构合二为一。
玻璃砖由粘合材料直接粘贴于烟内筒内表面,并由粘合材料对玻璃砖间的缝隙勾缝,阻断了烟气对内筒结构的腐蚀。粘结料的防腐、耐久性是关键,它的老化、开裂都将直接影响到整体内衬系统的防腐性能。玻璃砖的强度较金属要低得多,但其强度要求必须能耐烟气冲击。玻璃砖在国外烟囱有应用。但底剂的选择非常重要,国内的底剂普遍都难以达到要求,国外有成熟的应用在烟囱内衬的底剂,已经有 30 年以上的使用业绩。
4.耐蚀鳞片胶泥内衬
鳞片胶泥含有 10%-40% 片径不等的玻璃鳞片,胶泥在施工完毕后,扁平型的玻璃鳞片在树脂连续相中呈平行重叠排列,从而形成致密的防渗层结构。腐蚀介质在固化后的胶泥中的渗透必须经过无数条曲折的途径,因此在一定厚度的耐腐蚀层中,腐蚀渗透的距离大大的延长,相当于有效地增加了防腐蚀层的厚度。
鳞片胶泥采用的基体树脂是高性能的乙烯基酯树脂,该类型树脂具有较环氧树脂更好的耐腐蚀性能。由于基体树脂是有机材料,鳞片胶泥的寿命保证期为 5 ~ 10 年。根据国内脱硫的实际运行情况,温度的冲击是需要慎重考虑的因素。
鳞片胶泥具有抗渗性好、施工难度小、易修补造价较低等特点。因此,鳞片胶泥在烟气脱硫设备上应用较多。国外电厂烟囱早期有应用,但现已较少采用。