磨损与腐蚀的协同作用下会加速烟气脱硫泵的损坏

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  由于FGD装置内流动的主要是石灰石、石膏浆液以及其他一些杂质，当流体以一定速度运动时，其中的所含固体物质会对设备、管道和管件造成磨损。当有些部位存在腐蚀现象时，这种磨损不断使材料暴露出新的表面，为腐蚀提供了良好的条件。在这种磨损与腐蚀的协同作用下，材料损坏会加速进行，危害十分严重。为了防止材料磨损，在实际工程中，除了使用耐磨材料以外，为了避免因流体流速过高而导致局部湍流或撞击，必须选定合适的流速，排除极端的节流构件。

  FGD装置内部工作环境十分复杂，固体、液体、气体相互混合，酸碱交融，冷热交替，烟气中固态和气态成分、烟气流速、温度以及浆液pH值、F、C-，颗粒物的冲刷和沉积腐蚀等影响因素众多，会导致FGD装置各部件不同程度的腐蚀。

  实际运行中发现，在燃烧煤质不变时，随锅炉排烟温度升高，烟气中SO3浓度增大，会加剧FGD的酸性腐蚀，这与锅炉烟气侧发生的化学与物理过程有关。温度对SO2转化成SO3的化学过程影响很大，呈指数关系，温度高，转化率就高，如果排烟温度高是由于炉内温度升高引起，则SO3浓度将增大。同时还存在烟气中飞灰与未燃碳吸附SO3的物理过程温度高，吸附率降低，因此，排烟温度升高，烟气中SO3浓度也会增大。

  造成腐蚀的主要因素有SO2和SO3、SO7和SO、C1和F、磨损与腐蚀的协同作用等。经测定，在正常运行工况下，系统钢制设备的腐蚀率达1.25mm/a,个别部位达到5mm/a。从金属腐蚀机理来讲，可分为化学腐蚀、电化学腐蚀、结晶腐蚀和磨损腐蚀。

  (1)化学腐蚀。烟气中的腐蚀性介质在定条件下与钢铁直接发生化学反应，对金属构成腐蚀。化学腐体发生在非电解质溶液或干燥气体中，在腐蚀过程不产生电流。烟气中的SO2和SO3以及HCI造成的金属腐蚀即属于此类。部分反应如下: 

  (2)电化学腐蚀，当金属表面存在电解质溶液时，腐蚀过程中有局部电流产生，使金属逐渐锈蚀。在金属表而发生电化学腐蚀的部分反应如下这种电化学腐蚀在焊缝接点处更容易发生。

  (3)结晶腐蚀。石灰石湿法脱硫反应生成亚硫酸钙或硫酸钙可以渗入到材料的毛细孔内。当脱硫系统停运后，在自然干燥状态下生成的结晶型盐类体积膨胀，产生应力腐蚀，致使表皮脱落、粉化、疏松或产生裂缝造成金属腐蚀。特别是在干湿交替作用下，带结晶水盐类的体积可增长数倍乃至数十倍，腐蚀更加严重。这就是闲置的脱硫设备比经常运行时更容易发生腐蚀损坏的主要原因。

  (4)磨损与腐蚀的协同作用。这种腐蚀是一种包括机械、化学和电化学联合作用的复杂过程。在快速流动的流体及其携带的固体颗粒的作用下，金属以水化离子的形式进入溶液。尤其当湍流较强烈时，腐蚀表现得更加明显。

一方面，在湍流作用下加快了金属表面腐蚀剂的补充以及腐蚀产物的输运，从而增加了金属腐蚀相关的反应速率: 另一方面，湍流对金属表面产生一个切应力，它可以将已经形成的腐蚀产物从金属表面剥离。如果流体中含有固体颗粒，则这种切应力的力矩显著增大，造成金属磨损，磨损后的金属暴露出新的表面，腐蚀进一步深入。因此，这种磨损与磨蚀的协同致使材料损坏加速进行，危害更加严重。