烟气净化设备腐蚀机理的分析

2017-06-29  来自: 北京美日创新科技有限公司 浏览次数:1344

  烟气净化设备是在发电厂中必不可少的组成部分,目前普通电除尘器是应用最为广泛的,随着酸雨的问题逐渐发生,环境标准也得到提高,烟气脱硫设备已经开始大规模投入运行并应用。烟气中含有的酸性气体提高了烟气的露点温度,当烟气净化设备内烟温低于其露点温度时,烟气便在净化设备接触表面结露,析出稀硫酸、盐酸等液膜,液膜中也含有溶解氧,即产生了电化学腐蚀所需的电解液膜,在设备表面形式腐蚀原电池,腐蚀原电池有以下几种:

  1.金属组织的不均匀性引起的微观腐蚀电池 烟气净化设备使用的材料为多晶组织,在材料表面存在大量的晶界,晶界是原子排列较为疏松而紊乱的区域,容易富集杂质原子和产生晶界沉淀,晶界的电极电势通常比晶界内部的电极电势低,构成腐蚀微观电池。

  2.金属物理状态不均匀性引起的微观腐蚀电池 设备机械加工或装配过程中,常常会造成各部分变形不均匀及内应力的不均匀。一般情况下变形较大部分为阳极。设备弯角处容易引起腐蚀就是这个原因。设备在运行过程中,承受各种各样的负荷,在拉应力处,电极电势低,形成微观电池的阳极。

  3.异金属腐蚀电池 设备上不同材质金属相接触部位,有液膜凝结析出时,两种金属电极电势不同,构成腐蚀电池。

  4.化学成分不均引起的微观腐蚀电池 烟气净化设备本体大都采用普碳钢制造,碳是普碳钢中的固有成分,铁的标准电极电位比碳低,所以在设备上有液膜出现时,便形成可无数的微观电池,铁作为阳极设备被迅速腐蚀。

  5.温差电池 设备表面温度不均时,可能形成温差电池,高温部位的电极电势低,为阳极,被腐蚀,温度低的部位为阴极。

  在腐蚀电池中。电势低的电极为阳极,电势高的为阴极,阳极金属失去电子被腐蚀,电子流向阴极,整个电化学腐蚀包括阴极过程和阳极过程。如果没有去极化作用抑制阳极电位升高或阴极电位降低,就不会造成电化学腐蚀。在烟气净化设备所处的环境中,电解质溶液为稀硫酸或盐酸等溶液,含有氢离子和溶解氧,它们在阴极吸收电子,从而发生还原反应,其极化作用维持阴极与阳极电位差促使电化学反应持续进行,从而造成设备腐蚀。

  根据以上腐蚀机理分析,烟气净化设备的腐蚀应设法消除或抑制发生电化学腐蚀反应。由于烟气净化工艺的需要,烟气结露不可避免,烟气净化设备结构复杂,体积庞大,电化学保护也无法实施,我们一般采用耐腐蚀材料加工制作设备主体或构件,或采用覆盖层,将烟气腐蚀介质与设备隔离开。


关键词: 烟气净化设备           

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