Шта је одсумпоравање димних гасова (ФГД)?
Одсумпоравање димних гасова (ФГД) је доминантна технологија за уклањање сумпор-диоксида (СО2) из емисија димних гасова из електрана на угаљ{1}}и тешка лож уље. Угаљ садржи 0,5-5% сумпора по тежини; када се сагоре, сумпор оксидира у СО2, што узрокује киселе кише, респираторне болести и формирање финих честица. ФГД системи захватају 90-99% овог СО2 пре него што се димни гас испусти у атмосферу.
Најчешћа ФГД конфигурација је мокри скрубер (мокро одсумпоравање димних гасова, ВФГД). У влажном испирачу, димни гас се доводи у контакт са кречњачком кашом (првенствено калцијум карбонатом, ЦаЦО3) или морском водом у великом апсорпционом торњу. СО2 реагује са суспензијом и формира гипс (калцијум сулфат дихидрат, ЦаСО4-2Х2О) или друге нуспроизводе. Очишћени гас се затим поново загрева и пушта преко димњака.
Како функционише мокри ФГД чистач
Корак 1 - Улазак димних гасова
Врући димни гас (120-180Ц) улази у апсорберски торањ из предгрејача ваздуха. Електростатички филтери (ЕСП) или врећасти филтери прво уклањају честице летећег пепела.
Корак 2 - Хлађење и гашење гасом
Гас се хлади на 50-80°Ц рециркулишућим спрејом. На овим температурама, растворљивост СО2 у води се драматично повећава.
Корак 3 - Апсорпција СО2
The gas contacts counter-current limestone slurry (pH 5.0-6.0) in the absorber packing. SO2 + H2O -> H2SO3 (sulfurous acid); then H2SO3 + CaCO3 ->ЦаСО{0} ЦО2 + Х2О. Реакција производи калцијум сулфит (ЦаСО3).
Корак 4 - Оксидација и формирање гипса
Compressed air is injected into the slurry tank (oxidation air duct). CaSO3 + 1/2 O2 + 2H2O ->ЦаСО4-2Х2О (гипс). Гипсана суспензија се одводи да би се добио комерцијални гипс (који се користи у сухозиду и цементу).
Корак 5 - Излаз очишћеног гаса и отпуштање димњака
Очишћени гас пролази кроз елиминатор магле (демистер) да би се уклониле капљице, поново се загрева на 80-100Ц помоћу прегревача гаса (ГХР) и излази преко димњака.
Зашто су ФГД окружења веома корозивна
ФГД суспензија унутар мокре машине за прање је једно од најагресивнијих окружења са више фактора{0}}корозије у савременој индустрији. Један ФГД апсорберски торањ може истовремено искусити све следеће механизме корозије:
Табела 1: ФГД корозивно окружење - Десет истовремених фактора корозије и њихов утицај на 316Л у односу на Ц276
| Фактор корозије | Типична ФГД вредност | Ефекат на нерђајући челик 316Л | Ц276 Механизам отпора |
пХ суспензије (радни)
| 4,5-6,0 (апсорбер); 0-2 (чишћење киселином)
| Питтинг и пукотина корозија испод пХ 4,5
| Мо 15-17% обезбеђује отпорност на низак пХ
|
Концентрација хлорида
| 10.000-80.000 ппм (рециклирана каша)
| ЦСЦЦ изнад 50 ппм Цл- на 50Ц+; питинг изнад 500 ппм
| Висок ниво Ни (57%) потискује ЦСЦЦ; Мо потискује питтинг
|
растворени кисеоник (ДО)
| 2-8 ппм (присутан оксидациони ваздух)
| Убрзава општу и питтинг корозију
| Цр 14,5-16,5% формира стабилан Цр2О3 пасивни филм
|
Температура
| 50-95Ц (радна); 120-150Ц (зона улаза гаса)
| Удвостручује стопу корозије по порасту од 10Ц (Аррхениус)
| Стабилан пасивни филм до 200Ц у ФГД суспензији
|
сумпорна киселина (Х2СО4)
| 5-30% у каши (нуспроизвод)
| Aggressive reducing acid; 316L pitting rate >1 мм/годишње у 10% Х2СО4
| Ц276 подноси до 70% Х2СО4 на 80Ц; 15-17% Мо
|
Флуороводонична киселина (ХФ)
| Траг (од силиката у угљу)
| Чак и ХФ у траговима раствара заштитни филм СиО2 на 316Л; изазива брзу рупицу
| Ц276 без утицаја ХФ у траговима; Ни база је отпорна на кисели флуорид
|
Абразивне честице гипса
| 10-20% чврсте материје по тежини; 10-100 ум честице
| Ерозија{0}}корозија на кривинама и поремећеним областима протока
| Висока тврдоћа и жилавост отпорни су на ерозију; Цр2О3 филм се поново-формира након абразије
|
Термални бициклизам
| 50-180Ц дневни циклуси искључивања/покретања
| Пукотине од топлотног замора на завареним спојевима; руптура оксидног филма
| Низак коефицијент топлотног ширења; нема фазне трансформације
|
Сулфитни јони (СО3 2-)
| 500-2,000 ппм у каши
| Агресивни редукциони агенс; промовише корозију испод наслага
| Ц276 је отпоран на смањење окружења због садржаја Мо
|
Сензибилизација заваривања ХАЗ
| Зоне заваривања доживљавају 600-850Ц током заваривања
| 316Л ХАЗ трпи губитак Цр; постаје анодни према обичном металу
| Ниобијум (Нб < 0,35%) у Ц276 потискује сензибилизацију ХАЗ
|
Хастеллои Ц276 - Хемија и зашто доминира ФГД
Хастеллои Ц276 (УНС Н10276)је легура никла-молибдена-хрома коју је развила компанија Хаинес Интернатионал (раније Цабот Цорпоратион). Уведен је 1960-их посебно за апликације где ниједан нерђајући челик не може да преживи. „Ц“ у Ц276 се односи на „Ц-фамилију“ легура Хастеллои, које се одликују високим садржајем молибдена (15-17%) и хрома (14,5-16,5%), што им даје изузетну отпорност и на оксидирајуће и на смањење корозивне средине.
Табела 2: Хастеллои Ц276 (УНС Н10276) - Потпуна хемија према АСТМ Б575 и улога у отпорности на корозију ФГД
| Елемент | АСТМ Б575 Мин | АСТМ Б575 Макс | Типична топлотна анализа (%) | Улога у ФГД отпорности на корозију |
никл (Ни)
| 57.0
| -
| 57.5-59.0
| Основни елемент; потискује Цл--индуковано корозионо пуцање (ЦСЦЦ); одржава дуктилност при ниском пХ
|
молибден (Мо)
| 15.0
| 17.0
| 15.5-16.5
| Примарна отпорност на корозију и пукотине; омогућава отпорност на редукујуће киселине (Х2СО4, ХЦл, ХФ)
|
хром (Цр)
| 14.5
| 16.5
| 15.5-16.5
| Формира стабилан пасивни филм хром-оксида (Цр2О3); обезбеђује отпорност на оксидацију у атмосфери димних гасова
|
гвожђе (Фе)
| 4.0
| 7.0
| 5.0-6.0
| Исплатив{0}}аустенит стабилизатор; одржава структуру
|
волфрам (В)
| 3.0
| 4.5
| 3.5-4.0
| Секундарна отпорност на питинг (В синергије са Мо); додаје прилогу ПРЕН
|
угљеник (Ц)
| -
| 0.010
| 0.001-0.005
| Ултра-низак ниво угљеника спречава сензибилизацију на ХАЗ заваривању; максимално 0,01% по АСТМ Б575
|
силицијум (Си)
| -
| 0.08
| 0.02-0.05
| Мора се одржавати испод 0,08% - високог Си изазива кртљење завара
|
манган (Мн)
| -
| 1.00
| 0.50-0.80
| Деокидисер; побољшава обрадивост на топлом
|
фосфор (П)
| -
| 0.040
| <0.015
| Мора бити сведено на минимум - висок П промовише пуцање ХАЗ ликвације
|
сумпор (С)
| -
| 0.030
| <0.005
| Мора бити минимизирано - високо С промовише вруће пуцање
|
ванадијум (В)
| -
| 0.35
| 0.10-0.30
| Стренгтхенер; побољшава отпорност на оксидацију
|
кобалт (Цо)
| -
| 2.50
| <0.50
| Минор елемент; не утиче значајно на отпорност на корозију
|
ПРЕН Формула и зашто Ц276 доминира
Еквивалентни број отпорности на питинг (ПРЕН) је стандардна метрика у индустрији за поређење отпорности на корозију у облику пукотина нерђајућег челика и легура никла. Формула узима у обзир доприносе хрома (отпорност на оксидацију), молибдена (отпорност на удубљење) и азота (отпорност и стабилност):
ПРЕН=%Цр + 3.3 к %Мо + 16 к %Н
Табела 3: Поређење ПРЕН - Хастеллои Ц276 наспрам нерђајућег челика и легура никла у ФГД сервису
| Материјал (УНС) | Цр (%) | Мо (%) | N (%) | W (%) | Израчунати ПРЕН | ФГД радни век (године) | Препоручује се за ФГД? |
304L (S30403)
| 18-20
| 0
| 0.10
| 0
| 18-20
| 0,5-1,5 (јако удубљење)
| НЕ - није оцењено
|
316L (S31603)
| 16-18
| 2.0-3.0
| 0.02-0.10
| 0
| 24-30
| 1,5-3,0 (ЦСЦЦ + питинг)
| НЕ - не успева у ФГД
|
904L (N08904)
| 19-23
| 4.0-5.0
| 0.015
| 0
| 35-40
| 3-8 (локализована корозија)
| НЕ - маргинално у ФГД
|
254 СМО (С31254)
| 19.5-20.5
| 6.0-7.0
| 0.20-0.25
| 0
| 44-50
| 5-10 (неке ФГД зоне)
| Само МАРГИНАЛНИ - апсорбер
|
254 СМО (високи Мо)
| 20-22
| 7.0-8.0
| 0.25
| 0
| 50-56
| 8-15
| МАРГИНАЛНА - ограничена услуга
|
2507 Супер Дуплек (С32750)
| 24-26
| 3.0-5.0
| 0.24-0.32
| 0
| 40-43
| 8-15 (пукотина ограничена)
| Само МАРГИНАЛНЕ - зоне стајњака
|
Легура 625 (Н06625)
| 20-23
| 8-10
| 0.02-0.10
| 0
| 45-52
| 10-20 (неке ФГД зоне)
| Само ДЕЛИМИЧНО - унутрашње компоненте апсорбера
|
Аллои 59 (Н06059)
| 22-24
| 15-16
| 0.01-0.05
| 0
| 61-66
| 15-25
| ДОБРО - боље од 625
|
Хастеллои Ц276 (Н10276)
| 14.5-16.5
| 15-17
| 0.01-0.05
| 3-4.5
| 69-73
| 25-40+ (доказано)
| ДА - примарни ФГД материјал
|
Хастеллои Ц22 (Н06022)
| 20-22.5
| 12.5-14.5
| 0.01-0.05
| 2.5-3.5
| 65-71
| 25-40+ (доказано)
| ДА - једнако Ц276
|
Компоненте ФГД система и избор материјала
Мокри ФГД систем се састоји од више компоненти, од којих свака има различита окружења корозије и захтеве материјала. Одабир материјала мора бити прилагођен специфичној зони унутар перача.
Табела 4: Компоненте ФГД система - Корозивно окружење и матрица избора материјала
| ФГД зона / компонента | температура (Ц) | пХ (радни) | Цл- (ппм) | Х2СО4 (%) | Потребан материјал | Зашто не 316Л? |
Упијајући торањ шкољка (унутрашња облога)
| 50-80
| 4.5-6.0
| 10,000-60,000
| 5-20
| Хастеллои Ц276 лим / Ц276 заварени слој на угљенични челик
| 316L pitting rate >1мм/год; ЦСЦЦ ин<24 months
|
Оклоп торња за упијање (спољашњи)
| 50-80
| Н/А (амбијентално)
| N/A
| N/A
| Угљенични челик + гумена облога или плоча обложена Ц276
| Спољни амбијент, али је потребна изолација за топлотни градијент
|
Оксидациони ваздушни канал
| 50-85
| 4.0-5.5
| 15,000-50,000
| 3-15
| Хастеллои Ц276 лист; Ц276 заварени слој на ЦС
| Висок ДО + кашаста=тешка ерозија-корозија; 316Л не успева<5 years
|
Улазни канал за димне гасове
| 120-180
| Н/А (само гас)
| <100 (before scrubbing)
| <0.1
| Угљенични челик + ватростални + Ц276 заварени слој на кривинама
| На улазној зони: температура гаса 120-180Ц, присутно нешто СО2; Ц276 потребан на кривинама (ерозија)
|
Излазни канал за димне гасове (очишћени гас)
| 70-100
| Н/А (само гас)
| <500
| <0.1
| Хастеллои Ц276 лим или Ц276 заварени слој на ЦС
| Велика брзина гаса носи честице гипса; ерозија-корозија на кривинама; такође потенцијал за кондензацију киселине током покретања
|
Демистер (елиминатор магле) област
| 55-80
| 5.0-6.0
| 10,000-40,000
| 2-8
| Хастеллои Ц276 елементи жичане мреже или 254 СМО
| Засићени гас + пренос капљица=потенцијални кисели филм на површинама; 316Л би се налазио у зонама капљица
|
Цевоводи за рециркулацију стајњака
| 50-80
| 4.5-6.0
| 10,000-60,000
| 5-20
| Хастеллои Ц276 цев или Ц276 заварени слој на ЦС цеви
| High-velocity slurry with gypsum; 316L erosion rate >0,5 мм/год
|
Резервоар за одводњавање гипса
| 40-60
| 5.5-6.5
| 5,000-20,000
| 1-5
| 316Л или 904Л прихватљиво; 316Л је адекватан овде
| Доњи Цл- и температура; 316Л прихватљиво ако брзина суспензије<3 m/s
|
Резервоар за пуњење кречњачке суспензије
| 30-50
| 6.0-7.0
| 2,000-10,000
| <1
| 316Л прихватљиво
| Благо кисело; 316Л делује адекватно испод пХ 5,5 и испод 50Ц
|
Сервисни водовод (сирова вода)
| 20-40
| 7.0-8.0
| <500
| <0.1
| 316Л или 304Л прихватљиво
| Веома низак Цл-; 316Л/304Л су -ефикасни избори овде
|
Резервоари за складиштење реагенса (кречњак)
| Амбијентално
| Н/А (чврсто)
| Занемарљиво
| Занемарљиво
| Угљенични челик
| Не{0}}корозивно окружење; није потребна легура никла
|
Димњак (димни гас, обложен)
| 70-100 (интерно)
| Н/А (очишћени гас)
| <500
| <0.1
| Угљенични челик са ватросталном облогом; Ц276 на прелазу улаза гаса
| Очишћени гас са ниским садржајем Цл-; ватростална облога адекватна; Ц276 само у улазној прелазној зони
|
Хастеллои Ц276 Механичке и физичке особине
Табела 5: Механичка и физичка својства Хастеллои Ц276 према АСТМ Б575 и АСМЕ БПВЦ секцији ИИ
| Имовина | Вредност (жарени лист) | Вредност (обрађено решењем) | Релевантност за ФГД апликацију |
Затезна чврстоћа (УТС)
| 760 МПа (110 кси) мин
| 690-830 МПа типично
| Адекватан за пројектовани притисак посуде апсорбера (обично<10 bar operating)
|
Снага приноса (0,2% оффсет)
| 355 МПа (50 кси) мин
| 310-380 МПа типично
| Пројектна основа за прорачун дебљине зида посуде под притиском
|
Издужење у 50 мм
| 30% мин (АСТМ Б575)
| 30-50% типично
| Висока дуктилност - апсорбује термичка напрезања без пуцања
|
Тврдоћа
| 201 ХБ мак (жарено)
| 180-201 ХБ типично
| Умерена тврдоћа; није легура{0}}отпорна на хабање, али је довољна за руковање муљом
|
Густина
| 8,89 г/цм3 (0,321 лб/ин3)
| -
| Тежи од нерђајућег челика (316Л=7.98 г/цм3); конструкцијски дизајн мора имати 11% већу масу
|
Топлотна проводљивост
| 9,8 В/м-К на 25Ц; 15,1 В/м-К на 500Ц
| -
| Ниже од нерђајућег челика - важно за дизајн термичког градијента у дебелим пресецима
|
Електрична отпорност
| 130 микрохм{1}}цм на 25Ц
| -
| Релевантно за електрохемијско праћење корозије (ЕПР метода)
|
Коефицијент топлотног ширења
| 11,2 ум/м-Ц (20-100Ц); 14,6 ум/мЦ (20-500Ц)
| -
| Нижи од аустенитног нерђајућег челика; мањи термички замор на зонама завара током покретања/гашења
|
Јангов модул
| 205 ГПа (29.700 кси)
| -
| Стандард за дизајн посуде под притиском; слично аустенитном нерђајућем челику
|
Магнетна пермеабилност
| 1.002 (у суштини немагнетно)
| -
| Нема магнетне привлачности; нема проблема са ограничењима за инспекцију магнетних честица (МПИ).
|
Утицај шарпи В-зареза (собна температура)
| 200-260 Ј типично (жарено)
| -
| Одлична жилавост на свим ФГД радним температурама; нема ризика од кртог прелома
|
Шарпијев В{0}}зарез (-40Ц)
| 180-220 Ј типично (жарено)
| -
| Адекватан за зимске услове гашења у хладним климатским условима
|
Максимална пројектована температура (АСМЕ)
| 540Ц (1004Ф) у оксидирајућим срединама; 650Ц повремено
| -
| Адекватан за улазну зону ФГД гаса (120-180Ц) са великом сигурносном маргином
|
Минимална пројектована температура (АСМЕ)
| -198Ц (за лист<25mm)
| -
| Адекватан за хладно зимско гашење; нема ризика од ЛТТ трансформације
|
Израда и заваривање Хастеллои Ц276 у ФГД системима
Заваривање Хастеллои Ц276 у ФГД апликацијама захтева посебну пажњу на процедуру. Висок садржај молибдена (15-17%) чини Ц276 подложним пуцању од врућине ако параметри заваривања нису правилно контролисани. Међутим, са одговарајућим додатним металом, заштитним гасом и опсегом уноса топлоте, Ц276 завари постижу одличну отпорност на корозију и механичка својства.
Табела 6: Хастеллои Ц276 поступци заваривања за производњу ФГД система
| Параметар | ГТАВ (ТИГ) / ГТАВ-П | ГМАВ (МИГ) | СМАВ (ручни метални лук) | Оклопљени флукс{0}}Лук са језгром (ФЦАВ) |
Метал за пуњење
| ЕРНиЦрМо-4 (ЕРНиМо-4)
| ЕРНиЦрМо-4 (жица 1,0-1,6 мм)
| ЕНиЦрМо-4 (електрода)
| ЕРНиЦрМо-4 или ЕНиЦрМо-4
|
Састав метала за пуњење
| Ни 60%, Мо 17%, Цр 7%, В 4,5%, Фе 5%, Ц 0,02% мак
| Исто као и ГТАВ
| Исти састав (обложена електрода)
| Исто као и ГТАВ
|
Заштитни гас (ТИГ)
| 100% Аргон (Ар), 10-15 Л/мин; потребно чишћење леђа
| 75% Ар + 25% Он је препоручио
| Н/А (обложена електрода)
| 75% Ар + 25% ЦО2 или 100% ЦО2
|
Температура претходног загревања
| НИЈЕ потребно (амбијент, 10-40Ц)
| НИЈЕ потребно
| НИЈЕ потребно
| НИЈЕ потребно
|
Интерпасс температура мак
| 150Ц (93Ц пожељно за дебеле делове)
| 150C
| 150C
| 150C
|
Опсег уноса топлоте
| 0,8-1,5 кЈ/мм
| 0,8-1,5 кЈ/мм
| Користите кратки лук; умерен унос топлоте
| 0,8-1,5 кЈ/мм
|
Угао електроде за СМАВ
| N/A
| N/A
| 70-80 степени (стрми угао да би се избегла порозност)
| N/A
|
Термичка обрада након{0}заваривања (ПВХТ)
| НИЈЕ потребно; може смањити отпорност на корозију ако се уради неправилно
| НИЈЕ потребно
| НИЈЕ потребно
| НИЈЕ потребно
|
Интерпасс цлеанинг
| Жичана четка од нерђајућег челика (наменска, не користи се за угљенични челик); уклоните оксид пре сваког пролаза
| Исто као и ГТАВ
| Уклоните шљаку пре сваког пролаза; нерђајућа четка између пролаза
| Уклоните шљаку пре сваког пролаза
|
Типична ефикасност зглоба (РТ)
| 100% са квалификованим ВПС-ом (АСМЕ одељак ИКС)
| 100% са квалификованим ВПС-ом
| 100% са квалификованим ВПС-ом
| 100% са квалификованим ВПС-ом
|
Уобичајени дефекти завара које треба избегавати
| Порозност (од влаге/контаминације); ХАЗ пуцање (од великог уноса топлоте)
| Порозност; прскање (од погрешног напона)
| Укључци шљаке; порозност
| Порозност; прекомерно прскање
|
Дебљина слоја заваривања (ФГД апсорбер)
| 6-10 мм једноструки пролаз за прекривање корозије
| 6-10 мм више пролаза
| 8-12 мм (више пролаза)
| 6-10 мм више пролаза
|
Ц276 заварени слој на унутрашњости ФГД апсорбера од угљеничног челика -
Најчешћа ФГД примена за Хастеллои Ц276 је заваривање на унутрашњости посуде за апсорпцију од угљеничног челика. Уместо да праве цео апсорбер од чврстог Ц276 лима (превише скупо), произвођачи примењују 6-10 мм Ц276 заварени слој на унутрашње површине омотача апсорбера, улазне/излазне канале и цеви за оксидациони ваздух. Оклоп од угљеничног челика пружа структурну чврстоћу; прекривач Ц276 пружа отпорност на корозију.
Табела 7: Методе преклапања Хастеллои Ц276 за унутрашње унутрашње посуде ФГД апсорбера - процес, дебљина и примена
| Оверлаи Метход | Процес | Оверлаи Тхицкнесс | Типична примена у ФГД | Предности | Ограничења |
ГТАВ (ТИГ) ручно преклапање
| ЕРНиЦрМо-4 пунило, 100% Ар бацк пурге
| 6-10 мм (2-4 пролаза)
| Унутрашњост посуде за упијање, сложена геометрија
| Најквалитетнији слој; најниже разблаживање; најбоља отпорност на корозију
| Споро таложење (0,5-1,0 кг/х); висока цена рада
|
ГМАВ (МИГ) полу{0}}аутоматско преклапање
| ЕРНиЦрМо-4 жица, 75% Ар + 25% Хе
| 6-10 мм (2-4 пролаза)
| Упијајући омотач, равни делови
| 2-3к брже од ГТАВ; добар квалитет; нижи трошак
| Веће разблаживање од ГТАВ; захтева квалификованог оператера
|
ФЦАВ (лук са флуксом-језгром) преклапање
| ЕРНиЦрМо-4 жица са пуњеном језгром, 100% ЦО2
| 8-12 мм (2-5 пролаза)
| Велике равне површине; коштају{0}}конкурентне пројекте
| Највећа стопа таложења; нижа цена по депонованом килограму
| Виша шљака; захтева пажљиво чишћење између пролаза; веће разблаживање
|
САВ (потопљени лук) преклапање
| ЕРНиЦрМо-4 + наменски ток, један-пролаз
| 6-10мм
| Дуги равни делови омотача апсорбера
| Веома висока стопа таложења; одличан квалитет; ниска радна снага
| Само за равне позиције; ограничен на једноставну геометрију
|
Експлозивно везивање (обложена плоча)
| Експлозија{0}}везани лим Ц276 на плочи од угљеничног челика
| 3-5мм Ц276 на 12-50мм ЦС
| Сегменти омотача апсорбера (израђени по мери-у млину)
| Нема заварених ХАЗ; уједначена дебљина; најбржа инсталација
| Високи почетни трошкови алата; захтева велике наруџбине; минимална количина поруџбине (МОК) ~20 тона
|
Преклоп заваривања у експлозији (ИСПИТ)
| Експлозивно депоноване Ц276 траке на унутрашњој површини ЦС
| 3-6мм
| Поправка кородираних унутрашњих делова апсорбера; циљано преклапање
| Може се применити на{0}} месту за поправку; минимална ХАЗ
| Ограничено на специфичне геометрије; захтева експертизу експлозије
|
Осигурање квалитета и инспекција за Ц276 у ФГД системима
Табела 10: Захтјеви за осигурање квалитета и инспекцију за Хастеллои Ц276 ФГД компоненте
| КА Степ | Метод | Стандард | Критеријуми прихватања | Када изводити |
Идентификација материјала (ПМИ)
| Преносиви КСРФ (ручни, нпр. Нитон КСЛ3т или Олимпус Ванта)
| АСТМ Б575; ЕН 10204
| Ни 57%+; Цр 14,5-16,5%; Мо 15-17%; Фе 4-7%; В 3-4,5%; Ц<0.010%
| По пријему - 100% листова и плоча
|
Хемијски састав (топлотна анализа)
| Лабораторијски ИЦП или ОЕС
| АСТМ Б575, одељак 7
| У оквиру АСТМ Б575 хемијских граница; топлотни број на МТР
| Преглед извештаја о испитивању млина (МТР); потврдити пре израде
|
Затезна и граница течења
| Универзална машина за тестирање (УТС, ИС, Ел)
| АСТМ Б575; АСМЕ СБ-575
| УТС 760 МПа мин; ИС 355 МПа мин; Ел 30% мин у 50мм
| По топлоти; на извештају о испитивању млина
|
Тест тврдоће
| Тврдоћа по Бринелу (ХБВ) или Роцквелл Б
| АСТМ Б575; НАЦЕ МР0175
| 201 ХБ мак (жарено); 100 ХБ мак за киселу услугу
| По топлоти; проверити жарено стање
|
Визуелни преглед
| Голим оком + 10к лупа
| АСТМ Б575; АСМЕ Одељак ВИИИ
| Нема пукотина, преклопа, шавова или штетних недостатака
| По пријему; пре заваривања; након заваривања
|
Испитивање пенетрантима течности (ПТ)
| ПТ (уклоњив растварачем или прање у води)
| АСТМ Е165/Е165М; АСМЕ Одељак ВИИИ Див.1
| Нема релевантних индикација (АСМЕ Одељак В, члан 25)
| Сви заварени спојеви (ТИГ, МИГ, преклоп); пуна површина слоја Ц276
|
Радиографско тестирање (РТ)
| Рендген или Ир-192 гама радиографија
| АСТМ Е94/Е1032; АСМЕ Одељак В, члан 2
| Без несавршености филма > АСМЕ Одељак В, Члан 25 Класа 3
| Чеони завари у завареним -варовима који задржавају притисак; пуна дужина
|
Ултразвучно тестирање (УТ)
| Ултразвучно мерење дебљине за губитак зида
| АСТМ Е797/Е213; АСМЕ Одељак В Члан 5
| Не више од 10% смањења дебљине од номиналне
| Инцоминг инспецтион; годишњи{0}}услужни преглед; инспекција искључивања
|
Провера дебљине слоја заваривања
| УТ мерач дебљине (минимално 3 очитавања по м2)
| Спецификација преклапања Бабцоцк & Вилцок; АСМЕ Одељак ВИИИ
| Минимална дебљина слоја од 6 мм (како је наведено); нема подрезивања испод 6 мм
| Након завршетка преклапања; пре хидротест
|
Верификација хемије завареног метала
| Купон за заваривање + КСРФ или лабораторијска анализа
| АВС А5.14; АСМЕ Одељак ИКС
| Метал шава Ни 55-65%; Мо 15-19%; Цр 5-9%; одговара саставу ЕРНиЦрМо-4
| По ВПС - један купон по квалификацији заваривача; по производном циклусу
|
Праћење купона корозије
| Купони за губитак тежине (Ц276 + 316Л + 904Л купони инсталирани у каши)
| НАЦЕ ТМ0169; АСТМ Г1
| Ц276 стопа корозије<0.02 mm/year in FGD slurry; 316L coupon as reference
| 6-месечно или годишње преузимање и вагање
|
Надгледање сонде ЕР (електрични отпор).
| Онлине ЕР сонде за корозију (Цорритест или Рохрбацк)
| НАЦЕ ТМ0190; АСТМ Г96
| Ц276 стопа корозије<0.02 mm/year; alarm at 0.05 mm/year
| Континуирано онлајн праћење (инсталиран у апсорберу)
|
Хидростатички тест
| Тест хидростатског притиска (1,5к пројектовани притисак)
| АСМЕ Одељак ВИИИ Див.1 УГ-99; АСМЕ Б31.3 (процесни цевоводи)
| Нема цурења на испитном притиску; нема видљивог изобличења; држите најмање 30 мин
| Након завршетка израде; пре пуштања у рад
|
Често постављана питања (ФАК)
П: Зашто Хастеллои Ц276 отпоран на ФГД корозију боље од 316Л нерђајућег челика?
О: Примарни разлози су: (1) Већи садржај молибдена: Ц276 има 15-17% Мо наспрам 2-3% у 316Л. Молибден је најефикаснији елемент за отпорност на корозију у облику пукотина и пукотина у срединама које садрже хлорид-код -, он подиже потенцијал рупице и потискује иницирање корозије у пукотинама. (2) Већи садржај никла: Ц276 има 57% Ни у односу на 10-14% у 316Л. Висок ниво никла потискује пуцање изазвано хлоридом од корозије под напоном (ЦСЦЦ), што је примарни начин квара 316Л у ФГД окружењима изнад 50 ппм Цл- на температурама изнад 50Ц. (3) Ултра-ниско угљеник (Ц < 0,010%): Спречава преосетљивост на ХАЗ заваривања, што би изазвало интергрануларну корозију. 316Л (Ц < 0,030%) је подложнији сензибилизацији ЗТВ. (4) ПРЕН 69-73 наспрам 24-30: Израчунати ПРЕН потврђује да Ц276 има приближно 2,5к отпорност на питинг од 316Л у хлоридним срединама.
П: Која је максимална концентрација хлорида коју Хастеллои Ц276 може да поднесе у ФГД?
О: Ц276 се успешно користи у ФГД скруберима са концентрацијом хлорида до 100.000 ппм (10% Цл- по тежини) на радним температурама од 95Ц. Ово је 1000 пута више од концентрације хлорида која изазива ЦСЦЦ у 316Л (изнад 50-100 ппм Цл- на 50Ц+). Практична граница за Ц276 у ФГД није концентрација хлорида већ комбиновани ефекат хлорида + ниског пХ + температуре. При пХ 0-2 (услови чишћења киселином), стопа корозије Ц276 се повећава, али и даље надмашује 316Л за фактор 10к или више. За референцу: типична ФГД радна суспензија Цл- је 10,000-80,000 ппм, добро унутар Ц276 могућности.
П: Може ли се Хастеллои Ц22 користити уместо Ц276 у ФГД?
О: Да. Хастеллои Ц22 (УНС Н06022, Цр 20-22,5%, Мо 12,5-14,5%, В 2,5-3,5%) има ПРЕН од приближно 65-71, што је упоредиво са Ц276 (ПРЕН 69-73). Ц22 има нешто бољу отпорност на оксидирајуће киселине (нпр. азотна киселина, ХНО3) и нешто је отпорнији на хлоридну средину од Ц276. За ФГД пераче, Ц22 и Ц276 су оба одличан избор. Ц22 је пожељнији ако ФГД систем такође ради са значајним количинама оксидирајућих киселина (нпр. од спаљивања отпада са високим садржајем хлора). Ц276 је пожељнији ако је примена првенствено енергија на угаљ са високим оптерећењем СО2 и смањеним киселим условима (доминира Х2СО4). Ц22 кошта отприлике 10-20% више од Ц276, тако да је Ц276 типично пожељнији избор осим ако специфични инжењерски захтеви не налажу Ц22.
П: Зашто нерђајући челик 316Л поквари ФГД апсорбере у року од 18-36 месеци?
О: 316Л не ради у ФГД апсорберима првенствено због комбинованог ефекта три истовремена механизма корозије: (1) Питтинг: 316Л има ПРЕН 24-30, што је неадекватно за концентрације хлорида изнад 500 ппм на температурама изнад 50Ц. Питтинг почиње на МнС инклузијама или површинским дисконтинуитетима и брзо се шири у окружењу ФГД суспензије. (2) Пуцање од корозије под напоном хлоридом (ЦСЦЦ): 316Л садржи 10-14% Ни, што је недовољно за сузбијање ЦСЦЦ изнад 50 ппм Цл- на температурама изнад 50Ц. У ФГД суспензији (10.000-80.000 ппм Цл-, 50-95Ц), 316Л доживљава трансгрануларни ЦСЦЦ на ХАЗ заваривању у року од 18-36 месеци. (3) Корозија испод наслага: Честице гипса се таложе на хоризонталним површинама и стварају услове за пукотине испод. Зона осиромашена кисеоником испод наслага постаје анодна, убрзавајући локализовани напад. Сва три механизма делују истовремено у ФГД апсорберу, узрокујући брзи отказ 316Л.
П: Која је исправна процедура заваривања за Ц276 заваривање у ФГД апсорберима?
О: Исправан поступак заваривања за Ц276 преклоп у ФГД апсорберима: (1) Процес: ГТАВ (ТИГ) за најквалитетнији слој; ГМАВ (МИГ) за велике равне површине где су трошкови критични. (2) Додатни метал: ЕРНиЦрМо-4 (АВС А5.14/А5.14М:2020). Проверите да ли хемијски сертификат серије пунила одговара саставу ЕРНиЦрМо-4 (Ни 60%, Мо 17%, Цр 7%, В 4,5%, Фе 5%, Ц<0.02%). (3) Shielding gas: 100% Argon, 10-15 L/min, with back purge on the inside of the vessel for weld overlay on internal surfaces. (4) Preheat: None required (ambient temperature, 10-40C). (5) Interpass temperature: Maximum 150C; preferred <93C for sections over 20mm thick. (6) Heat input: 0.8-1.5 kJ/mm. Use stringer beads (not weave) to minimise heat input and dilution. (7) Interpass cleaning: Stainless steel wire brush (dedicated to C276 - never use brushes previously used on carbon steel). (8) Post-weld treatment: None required. Do not PWHT C276 in FGD service - PWHT may reduce corrosion resistance if not carefully controlled.
П: Која дебљина Ц276 је потребна за омотач посуде ФГД апсорбера?
A: The required C276 thickness depends on the design pressure and structural requirements of the absorber vessel. For most wet FGD absorber towers (design pressure 0.5-3 bar), the structural shell is carbon steel (typically 12-30mm depending on vessel size), with a C276 weld overlay (6-10mm) on the internal surface. For C276 sheet fabrication (not overlay): minimum 3mm for absorber internals (baffles, support plates); 4-6mm for absorber shell panels where C276 is the structural material; 6-12mm for oxidation air duct. Verify all thickness calculations against ASME Section VIII Div.1 or EN 13445 design codes. Always add a corrosion allowance of minimum 3mm for FGD slurry service on the construction drawing. For thick sections (>20 мм), одредите третман раствором након заваривања како бисте осигурали уједначену отпорност на корозију у ХАЗ шаву.
П: Како пХ ФГД суспензије утиче на брзину корозије Хастеллои Ц276?
О: Стопа корозије Ц276 у ФГД суспензији је релативно стабилна у нормалном радном пХ опсегу (4,5-6,0). На пХ 5,5-6,0 (горња зона апсорбера), брзина корозије Ц276 је<0.01 mm/year - essentially negligible. At pH 4.0-5.0 (absorber mid zone, oxidation air injection zone), C276 corrosion rate is 0.01-0.05 mm/year - still negligible for design life calculations. At pH 2.0-4.0 (absorber lower zone, slurry tank), C276 corrosion rate increases to 0.05-0.15 mm/year - still acceptable for design life. At pH 0-2 (acid cleaning, quarterly or annual cleaning cycles using citric acid or formic acid), C276 corrosion rate rises to 0.2-0.5 mm/year but remains acceptable for the short cleaning duration (4-8 hours). For comparison: 316L at pH 4.0-5.0 in FGD slurry has a corrosion rate of 0.5-2.0 mm/year - 10-40x higher than C276. The key advantage of C276 is that it maintains low corrosion rates across the full pH range encountered in FGD, while 316L fails rapidly at pH below 5.0.
П: Која је разлика између Хастеллои Ц276 и Инцонел 625 за ФГД?
О: И Ц276 и Инцонел 625 су легуре на бази никла- погодне за ФГД, али имају различите циљеве оптимизације: (1) Хемија: Ц276 (УНС Н10276) има Ни 57%, Цр 14,5-16,5%, Мо{15{%,{3}%; Инцонел 625 (УНС Н06625) има Ни 58%+, Цр 20-23%, Мо 8-10%, Нб 3,15-4,15%. Ц276 има 7-9% више Мо и додаје В (волфрам) – оба значајно побољшавају отпорност на корозију у облику пукотина у хлоридним срединама. (2) ПРЕН: Ц276=69-73; Инцонел 625=45-52. Ц276 има 40-50% већи ПРЕН. (3) ФГД перформансе: Ц276 је пожељни материјал за све ФГД апсорберске зоне, посебно доњи апсорбер са високим садржајем хлорида и оксидациони ваздушни канал. Инцонел 625 је прихватљив за горње апсорберске зоне (нижи Цл-, пХ 5-6), али је маргиналан за ниже апсорберске зоне и оксидационе ваздушне канале где су концентрације хлорида највеће. (4) Цена: Ц276 кошта приближно 1,5-2,0к Инцонел 625. Додатни трошак је оправдан за апсорберске посуде и оксидационе ваздушне канале где Ц276 обезбеђује значајно бољу дугорочну заштиту од корозије. За горње апсорберске зоне са нижим хлоридом, Инцонел 625 је прихватљива оптимизација трошкова.
