高炉煤气管道及不锈钢管件氯根腐蚀的解决措施

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高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施摘要:煤气管道是高炉炼铁中最为重要的一部分,与高炉炼铁质量效率直接相关,但是在具体高炉炼铁生产中,可能会因为酸性物质、电化学、氯离子等出现腐蚀,这不仅会影响高炉炼铁的正常开展,同时还会造成严重安全隐患,比如煤气中毒、爆炸火灾等等。

因此文章就对煤气管道腐蚀的原因进行了分析,并提出了相关防护措施,以供参考。

关键词:高炉煤气管道腐蚀;原因;防腐措施1高炉煤气管道腐蚀的原因分析1.1酸性物质出于经济环保的角度考量,高炉煤气除尘的工艺多采用干法除尘,这就会导致原本高炉煤气中含有的硫化氢、氣气、三氧化硫以及二氧化硫等仍然存在于高炉煤气中。

这些物质开始以气态的形式而存在,但是随着其传输距离增长,煤气管道的温度也在逐渐降低,就会导致冷凝水的析出,而这些气体又可以与水发生反应,从而形成具氢离子的酸性腐蚀物质[1],因此,对于含有二价铁离子的高炉煤气管道而言具有较大的腐蚀性,尤其是这些气体与水结合或会出现硫酸与亚硫酸,具有强烈的腐蚀性。

1.2电化学腐蚀由于除尘的方法为干法除尘,因此导致在高炉煤气管道包含的硫酸盐以及氯化物的产生。

这些物质在冷凝水中成为了盐离子,此时便形成了微电池,微电池可以与由碳钢支撑的高炉煤气管道发生化学反应,从而导致高炉煤气管道出现腐蚀的问题,即电化学腐蚀问题,其中含有的盐离子越多,腐蚀的速度就会越快,因为溶液中的导电率增大,在电位差的影响下,高炉煤气管道就会因为反应而损失自己的铁,从而导致其被腐蚀。

在其电位差的影响下,这种反应会持续地进行,并且形成氢氧化铁,在高炉煤气管道中以非晶体的状态析出,从而导致高炉煤气管道的内壁出现了疏松多孔的结果,其抗腐蚀的能力也在逐渐下降[2],甚至有利于氧气的结合,从而导致铁发生了氧化还原反应,对于高炉煤气管道的腐蚀作用增加。

1.3氯离子湿法除尘改为干法除尘后,虽然净煤气中水分含量下降,TRT发电后煤气温度有所升高,水分减少而煤气温度又升高了,使得冷凝水的量有所降低,而冷凝水是煤气管道腐蚀的重要条件,理应使煤气管道腐蚀减轻。

不锈钢管件防腐蚀的改善方法

不锈钢管件防腐蚀的改善方法

不锈钢管件防腐蚀的改善方法锈蚀,对于不锈钢管件来说有点很陌生的词,因为不锈钢管件出现锈蚀的现象是非常少,虽然出现的机率小,但不代表不出现这种现象。

那么什么时候会出现这个现象呢?通常来说,出现锈蚀原因主要是不锈钢管件中的不锈钢遇到腐蚀。

通常有2种腐蚀是最容易导致不锈钢管件出现锈蚀的!它们分别是:1 电化学腐蚀电化学腐蚀主要出现在工业用的不锈钢管件,由于这些管件经常接触这些电化学物品,主要有以下情况,导致出现锈蚀现象。

(1)碳钢污染:与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。

(2)切割:割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐。

(3)烤校:火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不均匀,与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。

(4)焊接:焊接区域的物理缺陷(咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等)和化学缺陷(晶粒粗大、晶界贫铬、偏析等)与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。

(5)材质:不锈钢材质的化学缺陷(成份不均匀、S、P杂质等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂纹等)有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。

(6)钝化:酸洗钝化效果不好造成不锈钢表面钝化膜不均匀或较薄,易于形成电化学腐蚀。

(7)清洗:存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀。

2 化学腐蚀(1)表面污染:附着在工件表面的油污、灰尘及酸、碱、盐等在一定条件转化为腐蚀介质,与不锈钢件中的某些成分发生化学反应,产生化学腐蚀而生锈。

(2)表面划伤:各种划伤对钝化膜的破坏,使不锈钢保护能力降低,易与化学介质发生反应,产生化学腐蚀而生锈。

(3)清洗:酸洗钝化后清洗不干净造成残液存留,直接腐蚀不锈钢件(化学腐蚀)。

高炉煤气管道的腐蚀及预防措施

高炉煤气管道的腐蚀及预防措施

高炉煤气管道的腐蚀及预防措施分析了高炉煤气管道系统腐蚀的原因,综述了高炉煤气管道腐蚀的几种防治措施及工程应用效果。

1引言目前,钢铁企业为降低高炉冶炼成本,提高产量,广泛应用烧结矿喷洒CaCl2溶液、高炉富氧喷煤、干法煤气除尘、煤气余压发电等技术,其中有些技术的应用会造成副产高炉煤气中酸性组分(如SO2、SO3、H2S、HCl等)含量相对增高。

当各类酸性组分存留在煤气中,遇其温度降至露点以下时,就会有水析出,酸性组分在有水的湿环境下,对管道的酸性腐蚀问题日益凸显。

高炉副产的高炉煤气,为适应国家节能减排的产业要求,现大量采用干法煤气除尘技术,其后配有煤气余压发电装置,当高炉炉顶煤气温度较低时,煤气余压发电出口的净煤气,有可能会低至露点以下。

此类煤气通过全厂管网送往热风炉、加热炉、石灰、烧结、焦化等用户来满足能源需求,据调研,宝钢、衡钢、太钢、首钢等企业的高炉煤气管道都存在不同程度的腐蚀问题,影响到了煤气管网输送安全和使用寿命,因此,采取相应措施防止高炉煤气对管网的腐蚀已刻不容缓。

2管道、设备及附件腐蚀腐蚀性组分随煤气的流动进入下道工序,随着煤气的温降、水分的析出,形成高腐蚀性的酸性物质。

在整个煤气管网中,腐蚀对象为煤气管道、设备及附件。

容易发生腐蚀的部位有:TRT叶片、煤气管道上的补偿器、连接法兰、阀门、排污管、排水器、仪表管等。

具体腐蚀情况分析如下:2.1腐蚀产生过程在高炉煤气酸性成分的产生过程可用如下流程表示:原料(海水冲冼过的进口矿石)—烧结厂(喷洒CaCl2工艺)—炼铁厂(喷煤工艺所产荒煤气)—煤气净化(干法除尘工艺)—余压发电(干式TRT工艺)—全厂净煤气管网(酸性组分高炉煤气)。

2.2化学腐蚀机理高炉煤气管道腐蚀机理可用如下化学方程式表示:SO3+H2O=H2SO4,SO2+H2O=H2SO3Fe+H2SO4=FeSO4+H2,Fe+H2SO3=FeSO3+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2等。

锅炉管道腐蚀的原因分析和建议

锅炉管道腐蚀的原因分析和建议

锅炉管道腐蚀的原因分析和建议锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议×××(××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602)摘要:四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障,而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。

大部分管道腐蚀的初始阶段,其泄漏量和范围都不大,对于故障的部位不好确定和判断。

一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大,发展成为破坏性泄漏或爆管,严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行,故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。

关键词:腐蚀、硫化物、氯化物0 前言腐蚀是火力发电厂中常见的故障。

腐蚀的初始阶段,没有明显的现象或其泄漏量和范围都小,对于故障的部位不好确定和判断。

一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大,同时局部的泄漏会冲刷周围邻近的管壁,造成连锁性破坏,危及到整个锅炉运行的安全。

1.腐蚀的原因广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。

狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用,使金属性能发生变化,导致金属,环境及其构成系功能受到损伤的现象。

1.1管内壁腐蚀:也称水汽侧腐蚀。

1.1.1溶解氧腐蚀。

1.1.2垢下腐蚀。

1.1.3碱腐蚀1.1.4氢损伤。

1.1.5铜氨化合物腐蚀。

1.2烟气侧腐蚀。

1.2.1高温腐蚀。

1.2.2低温腐蚀。

1.3应力腐蚀,也称冲蚀。

指管道受到腐蚀和拉(压)应力的综合效应。

3.设备发生腐蚀的理论原因分析3.1管内壁腐蚀3.1.1溶解氧腐蚀由于Fe与O2、CO2之间存在电位差,形成无数个微小的腐蚀电池,Fe是电池中的阳极,溶解氧起阴极去极化作用,Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。

当pH值小于4或在强碱环境中,腐蚀加重,pH值介于4~13之间,金属表面形成致密的保护膜(氢氧化物),腐蚀速度减慢。

关于解决高炉煤气质量问题(DOC)

关于解决高炉煤气质量问题(DOC)

关于解决高炉煤气质量问题制约生产威胁安全影响效益问题的建议董事长您好:近一个时期以来,因我公司两座高炉煤气布袋除尘器的滤袋不断漏灰和高炉煤气中含有较高浓度的氯离子(Cl-),这两大问题给公司造成了较大的经济损失,急需予以解决。

建议一关于解决高炉煤气布袋除尘器内滤袋漏灰问题。

长期以来,由于两座高炉煤气除尘系统的管理缺陷,使其不能起到应有的煤气除尘净化作用,时常出现部分滤袋破裂,不能及时发现,及时更换,使高炉煤气中大量的灰尘随气流带进了煤气管道,有的有一部分在管道内漂浮,有一部分在管道内沉积,有极少一部分通过煤气排水器随着煤气冷凝水而排出煤气管道。

因此,给公司造成了以下损失:1、部分设备和管道局部冲刷磨损严重,频繁修理或更换。

如:2#、3#高炉调压阀组的多个蝶阀,经常被含粉尘量大的煤气气流冲刷透壳体,频繁进行更换。

高炉煤粉喷吹站DN500煤气调节阀壳体反复被刺透、焊线煤气加热炉上三个DN600煤气调节阀后的煤气管道缩口短接被刺透,还有两座高炉煤气布袋除尘器十七个箱体的进口管道也经常出现被高粉尘煤气气流所刺漏的问题,造成了频繁停产换件修理损失。

2、堵塞煤气管道与煤气烧嘴。

随煤气流动携带的漂浮干粉尘,造成了煤气管道堵塞,多数管路中的蝶阀,因管道内下部沉积的较厚,挡住阀板,无法关闭。

各煤气用户较细的烧嘴煤气支管粉尘堵塞严重。

在煤气输送过程中,随着煤气从布袋除尘器出口向各煤气用户的流动,煤气温度也从正常的120-260℃降到送至煤气用户的30-80℃,温度的降低在管道内形成了冷凝水,而湿润的粉尘,输送到煤气用户时,遇有煤气烧嘴处的高温,就粘结在烧嘴内部,堵塞煤气烧嘴。

这一问题在我公司已较长时间的的存在,既影响了生产,又需要投入大量的人力、物力和财力进行检修。

三台烧结机因煤气粉尘堵塞点火器烧嘴而影响烧结正常生产,每月都要被迫停产,停煤气清理烧嘴堵塞的灰尘,并割断各个煤气烧嘴支管,一一进行捅除粘在管道内壁堵塞管道截面积1/2以上的板结灰尘。

高炉煤气喷碱除氯技术简介及应用

高炉煤气喷碱除氯技术简介及应用

高炉煤气喷碱除氯技术简介及应用高炉煤气属于高炉冶炼生产的副产二次能源介质,其成分受高炉生产配料影响。

近年来,钢厂为降低焦比,在高炉中都不同程度的喷吹烟煤或无烟煤,因而煤气中含硫是不可避免的;其次,钢铁厂会采用进口原料矿,其选矿工艺多采用海水且在海运过程中喷洒海水,因此海水中大量硫酸根离子和氯离子会随原料进入到煤气中;此外,炼铁用烧结矿采用含氯助剂也会导致煤气中含有大量氯离子等腐蚀性物质。

近十年来,高炉煤气全干式布袋除尘技术在国内钢铁企业得到大范围地推广,这一技术给钢铁企业带来了极大的经济效益的同时,随着生产经验不断积累,逐渐发现该技术使高炉煤气中的酸性离子不能在除尘环节被去除,而是中。

煤气管网中的氯离子等一部分随烟气排放至大气中:进入气流层的可反复破坏臭氧分子,也能使臭氧分子减少到形成“空洞”;另一部分则随煤气冷凝水析出,聚集在管道底部,导致冷凝液pH值呈强酸性,对管道及设备产生腐蚀作用,从而在煤气输送及使用过程中造成安全隐患。

2 高炉煤气喷碱除氯技术2.1 国内外高炉煤气除氯技术简介目前国内外高炉煤气脱氯技术主要包括以下三类:(1)物理吸收式脱除该技术主要是利用煤气中酸性物质易溶于水的特性,在塔内对高炉煤气喷淋大量水。

大量水的喷淋对管底的酸性积液有稀释作用,从而降低管道内冷凝液的离子浓度,减缓对管网的腐蚀作用。

但该方法喷水量不能随煤气参数变化而进行调节,耗水量大。

(2)碱液吸收式脱除该技术是利用酸碱中和原理,在管道内直接喷淋碱液。

因管道内煤气流速较高,碱液与煤气接触不充分,酸性介质的吸收率较低,若使管网冷凝液pH值达到中性,碱液消耗量相对较高。

(3)碱性氧化物吸收式脱除该技术主要是日本住友金属提出的采用Fe2O3与HCL反应的方法,去除煤气中的氯离子。

采用含Fe2O3的高炉灰混于水,再加压喷淋高炉煤气,以除去氯离子。

该方法会导致脱水填料堵塞或管网内沉积不溶水的灰泥。

2.2 高炉煤气喷碱除氯技术2.2.1 高炉煤气喷碱除氯技术简介为解决高炉煤气含氯离子等酸性介质高的问题,中冶京诚开发喷碱除氯工艺设施。

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

94研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2019.12 (下)对于钢铁企业而言,高炉煤气是在炼铁的过程中所产生的可以燃烧的气体,其中有二氧化碳、一氧化碳以及氮气等,并不具备较高的发热值,如果想利用高炉煤气需要先对其执行除尘操作,当前的科学技术对于高炉煤气的除尘主要以布袋干法除尘为主。

然而,虽然解决了除尘过程中的环保性问题,但是钢铁企业却仍然需要面临一个问题,即高炉煤气管道腐蚀的问题,如果不及时处理此问题,就会导致高炉煤气管道出现开裂或者穿孔,最终导致高炉煤气发生泄漏,不仅仅会导致安全事故,还会导致企业损失部分的高炉煤气,属于经济成本的损失。

1 高炉煤气管道腐蚀的原因分析高炉煤气管道是钢铁企业非常重要的一部分,因为在钢铁企业工作运行过程中,高炉在炼铁的过程中会产生一些煤气,这些煤气为可燃性的气体,可以进行二次利用,帮助钢铁企业节约燃料的成本,因此,对于运送高炉煤气的高炉煤气管道应当慎重对待,如果高炉煤气管道因为腐蚀等问题出现了裂缝或者穿孔,一旦高炉煤气发生泄漏,其中的一氧化碳进入到空气中,不仅容易导致现场的工作人员出现一氧化碳中毒,还可能会导致其发生爆炸等问题,对于现场的工作人员的生命安全构成威胁,一旦发生爆炸事故,在钢铁企业高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施李颖(唐山中厚板材有限公司,河北 唐山 063000)摘要:高炉煤气管道是钢铁企业的重要组成部分。

导致高炉煤气管道发生腐蚀的原因主要有酸性物质、电化学腐蚀、氯离子以及管内磨损与应力。

随着我国对钢铁的需求量逐渐加大,钢铁厂需要进行的高炉炼铁工作越来越繁重,与此同时,产生的高炉煤气也越来越多。

本文针对高炉煤气管道的防腐工作进行了分析,旨在避免安全事故发生。

防腐措施主要包括控制高炉原料、改进煤气系统、涂敷防腐涂层以及优化管道系统设计及加强管道监测控制。

关键词:高炉;煤气管道;腐蚀;原因;防腐中图分类号:TF32 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)12(下)-0094-02中便有可能会产生连锁反应,最终发生大型的安全事故。

论高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

论高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

论高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施摘要:结合当前的高炉煤气管道的运行情况,从自身的管理经验出发,重点分析了高炉煤气管道腐蚀的原因,并有针对性地提出了有效的高炉煤气管道防腐的预防措施以及有效解决方案,希望对于今后保障高炉煤气管道的安全运行具有一定帮助。

关键词:高炉煤气,煤气管道,腐蚀因素,防腐措施在钢铁企业的生产过程中,高炉煤气则是炼铁环节中产生的燃烧气体,其并没有足够的发热值,为了能有效对其充分利用,则应重视所涉及到的除尘技术,当前大都是采用以布袋干法除尘为主的方式。

另外,钢铁企业还不能忽视高炉煤气管道腐蚀的问题,如果不加以重视,则会造成高炉煤气管道存在着开裂或者穿孔的风险,这样容易出现高炉煤气的泄露情况,不仅会造成企业的经济损失,还存在着很大的安全事故隐患。

1 高炉煤气管道腐蚀的原因分析1.1 电化学腐蚀在经过干法除尘的基础上,特别容易造成高炉煤气管道中存在着一系列的氯化物、硫酸盐等物质,在经过冷凝水的作用下,能出现盐离子,构成微电池的环境,这样就会实现和碳钢支撑的高炉煤气管道存在着化学法应,容易引发高炉煤气管道的腐蚀问题,这就是电化学腐蚀情况。

如果存在着越多的盐离子则会造成越快的腐蚀情况,在溶液导电率增大情况下,则会存在着高炉媒体管道由于反应而造成铁的损失,从而存在着腐蚀问题。

在电位差的继续作用下,能够形成氢氧化铁,通过非晶体的状态从管道中析出,这样就容易造成疏松多孔的情况,造成管道整体的抗腐蚀性大大下降,加速高露煤气的管道腐蚀。

1.2 酸性物质从经济环保的角度进行考虑,主要是采用干法除尘的方式,这样就会造成高炉煤气中依然存在着硫化氢、氯气、三氧化硫以及二氧化硫等气体,具有一定腐蚀性的气体则会造成管道容易受到腐蚀。

在具体的干法除尘环节,随着对其运输距离越来越长,则会造成煤气管道温度逐步降低的情况,造成冷凝水析出,通过进一步和水的反应而形成具氢离子的酸性腐蚀物质,具有较大的腐蚀性,特别是在水作用下,而会造成存在着硫酸与亚硫酸情况,造成腐蚀性增强。

大直径不锈钢管道运行过程的腐蚀分析及处理措施

大直径不锈钢管道运行过程的腐蚀分析及处理措施
4 . 6严格控 制系统 氯离子含量 不大于3 . 0 0 m g / L 。
图5 管道 内壁充气保护措 施图
晶间腐蚀 , 造 成晶界 的耐腐蚀性下 降。 其次 , 热裂纹 的形
成也与焊接过程有 着非常大 的关 系, 检验结 果表 明焊缝 成 型歪歪扭扭 焊道 忽大 忽小 , 由此可见焊接 过程经 常停 顿, 以致局部熔焊区域金 属补充困难 , 熔焊金属凝固时形

该大型综合性场馆 自从投入使用后一直处于间隔性
使用状 态 ,从更换取样管段发现管道 内沉积物较多 ,说
明管道 系统在 日常 的使用 中没有做到定期 冲洗和除氯 , 加之焊后对管道 内壁焊缝表 面进行打磨抛光后残存微小 裂纹 、夹杂及 表面气孔 等缺 陷 ,使得焊缝融合线 、热影 响区成 为氯离 子作用下 的点蚀形核 区域 ,随着管 内沉积 物的不断增加越来越加重对 管壁及 焊缝 的腐蚀 。
通过 以上工艺处理措施 的应用 ,该不 锈钢给水管道 系统重新安装投入使用至今 ,系统管道运行正常 ,未再
成显微 热裂纹。 当氯 离子或 其他微 量的酸、 碱、 盐的溶解
物 与上 述有缺 陷的焊缝 表面接触 时, 就会 引起该处 的电
出现 由于点腐蚀导致管道破损失效的现象 。
化学腐蚀的产生 。 另外 , 不锈钢表面的各种缺陷如表面硫 化物夹 杂、 晶界碳化 物沉积 、 表面沟槽 处等地方, 氧化 膜
仍可能再钝化 , 若再钝化阻力小, 蚀孔就不再长大。 当受
到促 进 因素影响, 小蚀孔继续长大 至—定临界尺寸时, 金 属表面出现宏观可见的蚀孔 , 这个特定点成为孔蚀源 。 蚀 孔—旦形成则加速生长 。
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点蚀容易发生 ,而后又容易加 速进行 。 3 . 2 焊 缝缺 陷加速 腐蚀 生成

浅析工业煤气管道腐蚀及处理措施

浅析工业煤气管道腐蚀及处理措施

浅析工业煤气管道腐蚀及处理措施一、工业煤气管道腐蚀的原因和类型工业煤气管道腐蚀的原因有很多,包括氧化腐蚀、微生物腐蚀、地下腐蚀和干腐蚀等。

其中,氧化腐蚀是最普遍也是最常见的一种腐蚀类型。

此外,不同类型的腐蚀都有各自的特点和危害。

氧化腐蚀:工业煤气管道在长时间暴露于空气中,会和含氧气的空气发生剧烈反应,产生氧化腐蚀现象。

氧化腐蚀会导致管道表面的金属材料逐渐被氧化,形成锈斑、划痕等,从而使管道强度下降,甚至炸裂。

微生物腐蚀:微生物腐蚀是指一些微生物会在有氧或无氧环境中生长繁殖,从而产生酸性或碱性物质,直接侵蚀管道表面金属。

这种腐蚀通常直接影响管道的强度和健康。

地下腐蚀:工业煤气管道安装在地下时,会受到地下水、土壤、河流等自然因素的影响,从而产生地下腐蚀。

这种腐蚀主要是由于地下水中含有的酸、硷等化学物质,以及地下微生物的侵蚀导致的。

干腐蚀:干腐蚀是指工业煤气管道表面因为长期暴露在干燥的环境中而引起的腐蚀。

这种腐蚀通常会使得管道表面粗糙不平,强度下降,甚至炸裂。

二、工业煤气管道腐蚀的诊断和监测方法工业煤气管道腐蚀的诊断和监测是非常重要的环节,它能够及时对管道的腐蚀情况进行判断,从而采取有效的措施进行减少腐蚀。

常见的诊断和监测方法包括:无损检测:无损检测是指通过非破坏性方法对管道进行检测,包括超声波、磁测试和涡流测试等,既能检测管道腐蚀情况,又不需要对管道进行开挖或拆卸。

现场检测:现场检测是指在管道使用过程中,对管道进行定期检测,包括外观检测、摸痕检测和金属材料化学成分分析等。

监测记录:监测记录是对管道进行日常监控,并及时记录下腐蚀情况、管道材料的使用寿命和其他重要信息等。

三、防止工业煤气管道腐蚀的方法防止工业煤气管道腐蚀的方法种类多样,可以通过多种措施进行预防。

常见的防腐措施包括:工程设计防腐:在工程设计中,应该采用优质的材料,设计合理的防腐措施,并在管道的涂层上加入抗腐剂等。

外表防腐:对于已经投入使用的管道,应该对管道进行补漆、防腐、包覆等措施,以达到对管道进行保护和延长使用寿命的目的。

谈钢铁企业煤气管网的腐蚀和防治措施

谈钢铁企业煤气管网的腐蚀和防治措施

谈钢铁企业煤气管网的腐蚀和防治措施摘要:钢铁企业煤气管网的腐蚀原因有多种,严重影响了煤气管网的使用寿命和安全运行,因此需充分了解产生腐蚀的原因,进而做好防治工作。

本文对煤气管网腐蚀和堵塞原因进行了简要分析,同时提出了可行的防治方案。

关键词:煤气管网;腐蚀;防治措施前言:高炉、焦炉以及转炉煤气管网的运行质量,也对钢铁冶金企业产生一定影响,因此保持煤气管网的稳定运行有重要价值。

然而煤气管网系统的长期运行背景下,管路腐蚀严重、管中沉积物较多,造成了运行中的安全风险,制定合理的防范方案。

本研究对煤气管网腐蚀原因进行分析,结合煤气管网腐蚀的现实情况,提出了相关防治理念。

一、腐蚀原因分析(一)化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀以及电化学腐蚀的根本区别在于,电化学腐蚀状态下,金属表面隔离的阴极和阳极中可以发现小微电流的存在,而化学腐蚀是无法造成微电流状态的。

煤气管网内部腐蚀中,化学腐蚀与电化学腐蚀问题均有存在,同样也是内部腐蚀问题产生的关键性因素。

煤气中有硫化氢以及二氧化碳和部分氧气的存在,这都是引发管道内部化学腐蚀损害的关键性问题[1]。

其中,内部化学腐蚀的常见性问题包括无硫气腐蚀、酸腐蚀和氧腐蚀。

引发无硫气腐蚀的主要原因包括二氧化碳和氧化氢;引发酸腐蚀的主要原因有氧化氢及硫化氢;引发氧腐蚀的主要原因为氧气和氧化硫。

无硫腐蚀会导致金属出现一般腐蚀或者局部腐蚀问题的发生,相对温度在60%以下时,二氧化碳不会对钢造成侵蚀,但是二氧化碳具有易溶于水的特性,和水作用后会产生碳酸,导致水的PH值下降,使得水具备腐蚀性能。

从具体的研究实践进行分析,二氧化碳溶于水后,使得溶液产生酸性,且二氧化碳分压及温度升高的过程中,溶液的腐蚀能力也会有所增强[2]。

不同温度以及二氧化碳分压下显示,60℃和90℃时,分压会下降到每平方厘米0.07N左右,腐蚀速度可以达到0.2mm/a以及0.56mm/a。

不仅如此,同时含有二氧化碳和氧的水,腐蚀性较只含有相同气体的水更高。

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施发布时间:2023-03-02T01:43:15.523Z 来源:《中国建设信息化》2022年第20期作者:唐瑞权[导读] 伴随着新时代的到来,我国大部门高炉都已经采用干法除尘系统,唐瑞权中天钢铁集团有限公司江苏常州 213100摘要:伴随着新时代的到来,我国大部门高炉都已经采用干法除尘系统,干式除尘器基本不用水,不仅节水,而且符合国家的环保政策,同时还有提高TRT的发电量,降低焦比等作用,能为企业带来可观的经济效益。

但是,同时面临着高炉煤气管道和设备腐蚀加快,使用寿命严重缩短。

进而造成有毒有害的高炉煤气泄漏,引起中毒、着火和爆炸等安全事故。

为了确保高炉煤气的正常使用,就一定要将煤气管道发生腐蚀的原因分析透彻,并且找到相对应的防腐措施,进一步从根本解决煤气安全的问题。

因此,本文首先对高炉煤气管道出现腐蚀情况的主要原因进行分析,同时提出有针对性的防腐措施。

关键词:高炉煤气;管道腐蚀;原因分析;防腐措施Analysis of Corrosion Causes of Blast Furnace Gas Pipeline and Anti corrosion MeasuresTang RuiquanZhongtian Iron and Steel Group Co., Ltd. Changzhou 213100, JiangsuAbstract: With the arrival of a new era, most blast furnaces in China have adopted dry dedusting systems. Dry dedusters basically do not use water, which not only saves water, but also conforms to the national environmental protection policy. At the same time, it can also improve the power generation of TRT and reduce the coke ratio, which can bring considerable economic benefits to enterprises. However, at the same time, the corrosion of blast furnace gas pipeline and equipment is accelerated, and the service life is seriously shortened. This will cause toxic and harmful blast furnace gas leakage, poisoning, fire, explosion and other safety accidents. In order to ensure the normal use of blast furnace gas, it is necessary to thoroughly analyze the causes of corrosion of gas pipes, and find corresponding anti-corrosion measures to further fundamentally solve the problem of gas safety. Therefore, this paper first analyzes the main causes of corrosion of the blast furnace gas pipeline, and puts forward targeted anti-corrosion measures. Key words: blast furnace gas; Pipeline corrosion; Cause analysis; corrosion prevention在目前的新时代发展过程中,副产的高炉煤气在钢铁企业中使用率逐步增加,但近些年煤气管道腐蚀问题日益突出。

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

燃气高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施邓彬1,鄢晓忠1,彭博1,阳志强2,吴畏2,吴白景2(1.长沙理工大学能源与动力工程学院,湖南长沙410004;2.湖南华菱湘潭钢铁有限公司,湖南湘潭411101)【摘要】针对钢铁企业采用干法除尘系统后高炉煤气管道腐蚀现象加重的状况,深入分析了煤气管道腐蚀加重的原因,煤气中的酸性气体和Cl离子是管道腐蚀的主要原因。

并提出了相应的防腐措施,如采用煤气洗涤塔、外加电源阴极保护装置、外加套管控温、涂防腐层等。

【关键词】高炉煤气;管道腐蚀;腐蚀原因;防腐措施【中图分类号】TQ547.8【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2018)09-0013-04 Analysis of Corrosion in Blast Furnace Gas Pipes and Anticorrosion Measures DENG Bin1,YAN Xiaozhong1,PENG Bo1,YANG Zhiqiang2,WU Wei2,WU Baijing2(1.College of Energy and Power Engineering,Changsha University of Science and Technology,Changsha,Hunan410004;2.Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel Co.,Ltd.,Xiangtan,Hunan411101,China)【Abstract】Aiming at the aggravating corrosion in blast furnace gas pipes after using dry dust removal system in steel enterprises,the causes of aggravating corrosion in gas pipelineare analyzed in depth.Acid gases and Cl ions in gas are the main causes of pipe corrosion.Corresponding anti-corrosion measures,such as adopting gas scrubber,adding power cathodicprotection device,adding casing temperature control and coated anti-corrosion layer,are putforward.【Keywords】blast furnace gas;pipe corrosion;corrosion causes;anticorrosion measures引言高炉煤气是钢铁企业在炼铁过程中副产的可燃气体,主要成分包括N2、CO和CO2等气体,发热值为3000~3800kJ/m3,平均产气1400~1800m3/t (铁),是一种发热值很低的煤气。

冶金煤气大口径管道腐蚀检测及修复方法

冶金煤气大口径管道腐蚀检测及修复方法

钢厂煤气管道数量较多,涉及BFG (高炉煤气)、COG (焦炉煤气)、LDG(转炉煤气)和CRG(欧冶炉煤气)几种煤气介质。

其中较大部分煤气管道,介质的压力远低于0.1 MPa,未纳入特种设备的压力管道管理范畴,因此这部分管道都由企业自行制订管理制度。

金属的腐蚀主要是由于化学或电化学作用引起的破坏。

煤气管道中的煤气成分复杂,主要有CO(一氧化碳)、H 2(氢气)、CO 2(二氧化碳)、CH 4(甲烷)、O 2(氧气)、N 2(氮气)、H 2S(硫化氢)、NH 3(氨气)、HCN(氰化氢)、NO(一氧化氮),还有水、氯化铵、萘、焦油等,其中CO 2、H 2S 等与煤气冷凝水结合形成酸性腐蚀环境。

煤气管道通常采用普通碳钢材料,在这种工作环境条件下,尤其是BFG 介质,极易造成管道内壁“点状”“蜂窝状”的局部腐蚀(详见图1)。

从管道现场腐蚀的情况看,腐蚀基本都发生在管道的下半部分。

这种腐蚀是管道最具有破坏性和隐藏性的腐蚀形态之一,它常常使得管道在整体失重还很小的情况下,就穿孔产生泄漏。

近年来,随着管道使用年限的增加,管壁腐蚀引起的穿孔泄漏事故时有发生,腐蚀泄漏不仅会发生在管道本体上,也会发生在与管道相连的喇叭口、排水密封罐上,还会发生在波纹管等管道附件上,对生产和人员造成一定的安全隐患,因此,有必要定期对管道进行腐蚀检测,保证煤气管道的安全运行。

检查方法常规检查方法企业通常制订巡检制度,采用巡检方式进行检查,即利用“五感”(视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉)定期检查管道及其附件的完好情况并做好记录,一旦发现异常/故障,及时采取一些临时性紧急措施。

经多年实践证明,针对大口径煤气管道局部腐蚀缺陷的检测,超声C扫描检测技术检测数据直观,准确性高。

同时根据管道的实际使用情况,制定个性化的检测方案进行检测,可为煤气管道维护和安全评价提供有效的技术支撑,保证了此类煤气管道安全、稳定运行。

冶金煤气大口径管道腐蚀检测及修复方法文/李杰 李盛 顾素兰图1 煤气管道内壁腐蚀(1)“点状”的局部腐蚀 (2)“蜂窝状”的局部腐蚀S ci-T ech S upport由于煤气管道的失效模式主要是内壁腐蚀减薄,普通的巡检从外观上很难判断管道的使用状况,只有等腐蚀穿孔发生泄漏后,才能发现问题并进行事后补救。

煤气管道腐蚀的原因分析及管控措施

煤气管道腐蚀的原因分析及管控措施

煤气管道腐蚀的原因分析及管控措施摘要:随着社会的不断进步和人们生活水平的不断提升,不仅仅是能源方面的需求越来越大,人们对发展过程中带来的环境问题更是越来越重视,在企业的生产过程中对于煤气的使用更是采用了相当多的技术手段来提升煤气燃烧的效率。

在现有的煤气利用方面采用有燃气-蒸汽联合循环发电的方式,以达到清洁燃烧的目的。

燃气-蒸汽联合使用主要是利用通过降尘加压后的煤气充分的与空气混合后在汽轮机内燃烧从而将燃烧的热能转换为汽轮机的动能,推动汽轮机开始做功,进而产生电力。

同时在燃烧过程中由于有蒸汽的参与,当释放的蒸汽能够进入到蒸汽轮机内继续推动蒸汽轮机进行做功,充分的发挥余热再利用的方式产生电能,从而达到循环利用,联合发电的目的。

关键词:煤气管道;腐蚀原因;管控措施煤气管道内腐蚀的关键与气体成分有关。

煤气管道内防腐是缓解管道腐蚀的较好方法。

环氧树脂耐高温防腐层可用于加热炉煤气管道和钢炉煤气管道的防锈,玻璃鳞片胶泥或石墨烯防腐层可用于炼铁高炉煤气管道。

虽然石墨烯防腐涂层在钢铁厂的应用尚处于实验阶段,但由于其高比表面积、低占用率、化学可靠性和良好的物理性能,最终将在钢铁厂天然气管道中具有良好的应用前景。

1煤气管道内腐蚀原因1.1高炉煤气管道腐蚀近年来,炼铁高炉干式降尘工艺已广泛应用于大中型炼铁高炉,焦炉煤气管道及辅助设备的快速腐蚀十分明显。

氯离子和酸碱冷凝液是导致焦炉煤气管道腐蚀甚至泄漏的关键因素。

低合金钢相对容易受到氯离子的腐蚀,氯离子容易吸附在不锈钢涂层上,并与涂层中的正离子熔合,生成可溶性氟化物,形成点蚀孔,然后在地应力的作用下,裂纹在点蚀孔处形核并扩展。

不锈钢板的腐蚀是由氯离子和地应力腐蚀引起的复合形状腐蚀。

在氯离子性质下,碳钢的腐蚀行为包括对称腐蚀和点蚀。

溶液中的氯离子成分不会损害碳钢的对称腐蚀。

氯离子不是诱导点蚀的必要条件,这与不锈钢板的点蚀诱导机理明显不同。

氯离子的出现大大促进了碳钢点蚀诱导的全过程,显著提高了碳钢点蚀诱导的敏感性。

干式除尘高炉煤气管道腐蚀原因分析及建议

干式除尘高炉煤气管道腐蚀原因分析及建议

干式除尘高炉煤气管道腐蚀原因分析及建议摘要:干式除尘高炉煤气管道及与煤气接触的设备普遍存在着严重的腐蚀现象,如何解决腐蚀问题已迫在眉睫。

针对以上存在的问题,本文经过原因分析,提出可行性建议。

关键词:煤气腐蚀建议一、前言在钢铁冶炼过程中,高炉煤气一方面是生产副产品,另一方面也是主要生产的能源提供者,高炉煤气都是通过管网被送到轧钢厂、电厂、烧结等使用单位,形成了庞大的煤气输送管网。

煤气在输送过程中,温度逐渐降低,煤气中的水蒸汽和酸性气体不断析出形成酸液对煤气管壁造成严重腐蚀,导致腐蚀穿孔,引起煤气管道泄漏频发,这不仅存在煤气泄漏等安全隐患,还会增加维修费用,给企业造成了一定的经济损失。

二、腐蚀产物分析1、未知腐蚀气体加剧高炉煤气管道腐蚀,高炉管道煤气泄漏造成被迫停运检修,高炉煤气管壁腐蚀如下图。

图1 高炉煤气管壁腐蚀图2、取下未知腐蚀物,样品通过X射线-单晶衍射仪分析,腐蚀产物组成为:三、腐蚀机理高炉煤气虽然采用干法除尘,但气相介质中还会残留一定数量的粉尘和饱和水汽,除此之外,煤气中还会有不能完全清除的油雾及高炉原料中的酸性气体,(如:H2S、HCl、CO2等)最终进入煤气管网的为气-汽-固组成的多相流。

在煤气进入煤气管网之前,先要进入TRT膨胀做功,所以在进入煤气管网后随着煤气的输送温度逐渐降低,煤气中酸性气体溶解在凝结水中在金属管壁表面形成酸性水膜,对管壁表面造成化学和电化学腐蚀。

腐蚀后的金属表面光滑度急剧下降,同时由于煤气的温度、压力的下降,煤气中的一些成分会发生反应,形成无机盐化合物,溶解在凝结水中和形成无机化合物晶体附著在金属表面,加剧了煤气管网的腐蚀,从而导致腐蚀穿孔频发,影响整个系统安全平稳的运行,造成了一定的安全隐患和经济损失。

1.三氧化二铁的生成第一步铁与管道中酸性物质反应:Fe+2H+=Fe2++H2第二步二价铁易被氧化,与煤气中的少量氧气反应4Fe2+ + O2 +?2H2O=4Fe3+ + 4OH-第三步三价铁在pH值大于2.7的条件下发生水解反应Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+第四步氢氧化铁在管道温度下发生脱水分解反应2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O2. 碳酸亚铁的生成由于高炉煤气中氧气含量很低,不能被充分氧化的二价铁离子与碳酸跟(煤气中二氧化碳溶于水相而产生)反应,生成碳酸亚铁沉淀Fe2++CO32-=FeCO3三、建议1、煤气进入主管网前增加脱水设备为解决高炉煤气酸性问题,大多冶金企业普遍投入喷碱塔设备,在运行过程中消耗大量水源,处理后的煤气水分增大,影响煤气品质。

日钢高炉煤气腐蚀性分析及改进措施

日钢高炉煤气腐蚀性分析及改进措施

日钢高炉煤气腐蚀性分析及改进措施摘要:针对日钢煤气管道及使用煤气设备的腐蚀,通过对高炉煤气成分进行分析、煤气排水器析出水成分进行检测,找出高炉煤气对管道、设备腐蚀的主要因素。

结合高炉冶炼特点,研究氯元素在在高炉内的行为,寻求降低高炉煤气腐蚀性的方向。

从而延长煤气设施寿命,降低设备维护成本及生产运行成本关键字:高炉煤气腐蚀改进1前言日钢3000m³高炉于2022年9月12日投产,投产后不久,发生煤气排水器下降管腐蚀漏水、煤气管网补偿器腐蚀漏水、热风炉煤气换热器排水管腐蚀漏煤气等问题。

2023年2月14日计划检修发现TRT转子叶片腐蚀严重,已无法继续安全生产,被迫停机返厂维修。

煤气管道腐蚀不仅造成煤气泄露、污染环境,带来重大安全隐患,更有甚者会导致设备损坏进而发生爆炸的可能。

2煤气设施腐蚀现状高炉休风后卸下煤气插板阀发现阀体内部通风面表面腐蚀坑洼不平,煤气排水器下降管腐烂,TRT叶片涂层脱落、腐蚀严重,TRT大盖密封面存在不同程度腐蚀。

3煤气腐蚀性分析3.1煤气成分检测为了探究腐蚀机理,寻找煤气腐蚀的根源,对煤气、煤气排水、管道沉积物进行检测。

高炉煤气管道新拆卸的管段内沉积物和在役管道内沉积物取样,样品的 EDS 分析结果见表1。

黑色物质含量相对较多的是 FeCO3和 NH4Cl。

黄色物质中晶体物质主要是 NH4Cl。

NH4Cl 在 3 种样品中都有出现,这主要是由于 NH4Cl 容易形成晶体。

2022年7月份在大高炉1#热风煤气管道排水器排水检测PH值为0.86、氯离子25580mg/L,排水器煤气水PH值:0.89。

属于强酸性液体。

2023年2月18日煤气水检测结果PH值1.72,氯离子1480mg/L。

表2为煤气管道冷凝水的成分分析,可以看出主要化合物为氯化物,其次是硫酸盐。

表1:管道沉积物化验结果元素黑色物质层黄色物质层黄色物质层黑色泥浆状物质质量分数%摩尔量分数%质量分数%摩尔量分数%质量分数%摩尔量分数%质量分数%摩尔量分数%C17.8732.853.426.456.5314.8617.3732.21O25.1034.6417.6224.9622.6238.6228.7640.04S i1.931.52---- 1.160.92S 5.914.07-- 4.183.565.874.08C l32.9320.5052.6433.6536.8328.3718.9211.89F e16.266.436.312.5629.8314.5922.358.91N--20.0132.38----C u ------ 5.571.95表2:煤气冷凝水分析项目检测依据水样A水样B水样C水样D水样EpH 值GB 69204.3.13.52.64.5硫酸盐mg/L HJ/T 84-1930-6940-氯化物mg/L HJ/T 84552048501040214099.2硝酸盐mg/L HJ/T 84-2.4-2.32-碳酸盐mg/LGB/T8538<0.75---<0.75重碳酸盐mg/LGB/T8538<0.75---<0.75钙 mg/LUSEPA200.7-8.92-5.26-铁 mg/LUSEPA200.7-4570-2430-钾 mg/LUSEPA200.7-4.5-2.4-钠 mg/LUSEPA200.7-2.94-0.88-镁 mg/LUSEPA200.7-14.3-1.4-对煤气进行现场取样分析,日钢高炉煤气中主要的酸性成分是氯化氢,而硫化氢、二氧化硫、三氧化硫(硫酸雾)的含量值都低于检测设备的下限表3:高炉煤气成分分析项目检测依据实测排放浓度mg/m3气体流速kg/h体积分数%氯化氢HJ549-2009 环境空气和废气氯化氢的测定0.2466.67*10-21.66×10-5硫化氢HJ/T 57-2000 固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法<0.007(设备测量下限)二氧化硫GB 14554-1993 恶臭污染物排放标准<0.042(设备测量下限)--硫酸雾HJ544-2009 固定污染源废气硫酸雾的测定离子色谱法<0.08(设备测量下限)--通过对析出物、冷凝水、煤气检测分析结果进行综合分析,氯元素在高炉煤气管道腐蚀问题中起到非常关键的作用。

关于燃气管道锈蚀的整改方案及措施

关于燃气管道锈蚀的整改方案及措施

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燃气管道锈蚀是一项严重的安全隐患,可能导致泄漏、爆炸等事故,对人民生命财产安全造成严重威胁。

高炉煤气管道腐蚀原因

高炉煤气管道腐蚀原因

高炉煤气管道腐蚀原因
高炉煤气管道腐蚀的原因主要包括以下几点:
1. 酸性物质的侵蚀:高炉煤气中含有硫化氢、氯化氢、三氧化硫以及二氧化硫等酸性物质。

在干法除尘工艺中,这些酸性气体可能仍然残留在煤气中,对管道金属产生化学腐蚀。

2. 氯离子的影响:氯离子会吸附在管道材料上,与正离子反应生成可溶性氯化物,这可能导致点蚀的形成。

在地应力的作用下,裂纹容易在点蚀孔处形核并扩展,从而加剧管道的腐蚀和泄漏风险。

3. 电化学腐蚀:水在管道内壁形成的亲水膜可以作为电解质,促进了电化学腐蚀的发生。

这种腐蚀形式通常伴随着电流的流动,导致金属逐渐溶解。

4. 缝隙腐蚀:在管道连接处、衬板、垫片、管道焊缝(尤其是单面焊缝)、设备污泥沉积处、腐蚀产物附着处、金属涂层破损处等,由于这些地方容易积聚腐蚀性物质,因此容易发生缝隙腐蚀。

5. 应力腐蚀:高炉煤气中的氯化物、溶液中的氯离子、硫化物等可以对不锈钢产生应力腐蚀。

湿的一氧化碳、二氧化碳混合气(高应力)、硫化氢、硝酸盐溶液、碱液等对碳钢低合金钢也会产生应力腐蚀。

综上所述,针对这些腐蚀原因,采取相应的防腐措施是非常重要的,如选择耐腐蚀的材料、定期检查和维护管道、以及采用有效的腐蚀监测技术等,以保障高炉煤气管道的安全运行和延长其使用寿命。

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高炉煤气管道及不锈钢管件氯根腐蚀的解决措施
发表时间:2019-06-14T17:13:38.353Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:樊丽娜
[导读] 摘要:在钢铁企业炼铁过程中产生的可燃气体就是高炉煤气。

陕西龙门钢铁有限责任公司陕西渭南 715405
摘要:在钢铁企业炼铁过程中产生的可燃气体就是高炉煤气。

其主要成分包括N2、CO和CO2等气体,发热值为3000~3800kJ/m3,平均产气1400~1800m3/t(铁),是一种发热值很低的煤气。

它的大致成分含量为二氧化碳6%~12%、一氧化碳28%~33%、氢气1%~4%、氮气55%~60%、烃类0.2%~0.5%及少量的二氧化硫,它的含尘浓度10~50g/m3,产尘量平均为50~75kg/t(生铁)。

粉尘粒径在500μm以下,主要是铁、氧化亚铁、氧化铝、氧化硅、氧化镁和焦炭粉末,还有少量的氯化物和硫酸盐、碳酸盐。

高炉煤气利用前一般需要进行除尘,为了强化节能降耗与能源回收利用的效果,现在国内外钢铁企业大多都将传统的湿法除尘系统改成了布袋干法除尘系统,并且取得了很好的经
济效益。

但煤气管道及不锈钢管件氯根的腐蚀现象却变得比以往更加严重,腐蚀严重时甚至会导致管道穿孔、开裂而使煤气泄漏,影响了生产的安全和经济性。

关键词:高炉煤气管道;不锈钢管件氯根腐蚀;解决措施
引言
近几年,钢铁行业中应用最为广泛的除尘设备就是干法除尘装置。

受干法除尘工艺影响,高炉煤气中的Cl-、S-2无法通过洗涤方式在除尘工序中被溶解、稀释、外排,而是通过管网带到了用户端。

由于高炉煤气的温度在输送和使用过程中存在较大的变化,温度降低幅度大约在20~30℃,因此,煤气中大量的饱和水被析出,Cl-、So4-2溶解到冷凝水中就形成了腐蚀性很强的酸性水溶液。

酸性水溶液在管道底部流动或沉积,并与管道内壁金属表面的Fe2O3保护膜发生化学反应,从而破坏保护层结构,形成腐蚀产物层,该层又很容易脱落,脱落后在管道内壁局部区域形成腐蚀坑,在初始腐蚀坑处更容易积聚酸性水溶液,导致腐蚀坑向深处发展,最终可能导致管壁腐蚀穿孔,从而引发设备停机,乃至安全事故。

1高炉煤气氯根(Cl-)主要来源
一般情况下,氯元素在高炉原料矿含量较高,而且构成成分复杂且多变,主要为:(1)生产工序中的浓盐水大部分被用于高炉INBA 冲渣或原料厂喷洒降尘,这些水资源回收利用举措加大了高炉煤气Cl-含量,加剧了高炉煤气有害成分对相关设备设施的腐蚀。

(2)为了改善高炉炉况,部分高炉原料均被加工成球团,而为了利于成型,同时提高球状(粒状)原料的硬度,含氯的添加剂正在被普遍使用,含氯添加剂的使用在一定程度上也使得高炉煤气中的氯根含量进一步增高。

2高炉煤气管道容易受到腐蚀的部位
高炉煤气管道中,Cl-、SO4-的腐蚀遍布各处:(1)在高炉煤气余压回收透平电装置(TRT)喷水点后的管道及U形水封排水器处腐蚀最为严重。

(2)发生腐蚀的部位多为水平管道的下部和其它与煤气冷凝水接触的部位。

(3)燃气(工业高炉煤气)锅炉煤气管道上使用的不锈钢金属软管及波纹管补偿器,由于管道中的煤气冷凝液不能及时外排,并且不断受到锅炉高温浓缩,冷凝液中的氯根含量可以达到10×104mg/l,这种高浓度的冷凝液对锅炉煤气管道上使用的不锈钢金属软管及波纹管补偿器具有强烈的腐蚀作用,部分不锈钢金属软管及波纹管补偿器使用寿命甚至无法超过15天。

3高炉煤气管道及不锈钢管件氯根腐蚀的解决措施
3.1使用防腐新材料
选择高抗腐蚀性的材料制作管件或者选用复合材料的管件也是目前最为有效的抵抗氯根腐蚀解决方案。

经过查阅相关资料,可选用254SMo替代304、316L不锈钢来制作不锈钢管件。

254SMo具有以下优点:(1)具有很强的抗点腐蚀能力和抗晶间腐蚀能力,具有较高的PRE(耐点腐蚀能力指数)值和CPT/CCT(临界点/缝隙腐蚀温度)值。

(2)这种牌号的不锈钢是为专门用于诸如海水等含有卤化物的环境中而研制和开发的。

广泛用于高浓度氯离子介质、海水等苛刻工况环境。

在酸性介质的各种工业场合,特别是在含卤化物的酸中,254SMO要远远优于其它不锈钢,甚至在某些情况下可以和哈氏合金以及钛相媲美。

因此,该钢抵抗氯根腐蚀的能力远远要优于普通不锈钢,特别适合用于高炉煤气系统。

(3)254SMO在略高的温度下,在高浓度氯根环境下,也具有很高的耐缝隙腐蚀的性能。

(4)由于254SMO具有较高的含氮量,因此其机械强度比其他种类的奥氏体不锈钢要高。

此外,254SMO还具有很高的延展性和冲击强度以及良好的可焊接性。

3.2改造管道系统,避免氯根在管道内聚集、浓缩
为了及时将含氯冷凝水外排,应当增强高炉煤气管网的排水功能。

对主管网中排水设施、水封设施设计不合理的部分进行整改;在用户端,如锅炉、轧钢加热炉,炉前管道布置必须合理,减少水平管道数量,加大水平管道的坡度,避免高炉煤气冷凝液停留聚集。

可采取将管件尽可能地安装在立管上的管道布置方式;炉前管道应当设置排液管。

3.3采用复合结构的波纹管补偿器
这种结构补偿器是一种实用型的新型波纹管补偿器,具有成本低廉、防腐效果好的突出优点。

其基本结构如图1、2所示。

图1复合波纹管补偿器结构示意图。

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