1. Источник хлорид-ионов в системе ДДГ.
Ионы хлорида в системе ДДГ в основном поступают из сжигания угля, известняка десульфуратора и технологической питательной воды. Содержание хлора при сжигании угля обычно составляет около 0 1%, при этом в небольшом количестве угля содержание хлора составляет 0 2% - 0. 3%, известняк имеет содержание хлора 0 0,1%, содержание хлорид-ионов в технологической воде немного ниже, около (10-150) мг/л, а содержание хлора в дымовых газах на выходе (объем, переведенный в стандартное состояние) составляет около 1 мг/м3. За счет рециркуляции воды в системе ДДГ в растворе поглотителя происходит обогащение хлорид-ионами, массовая доля которых достигает 1%, а иногда и выше. На этом этапе высокие концентрации хлорид-ионов могут представлять угрозу для труб, оборудования и гипса.
2. Влияние на материалы системы
Оборудование и трубопроводы, которые контактируют со шламом и отработанной жидкостью в системе ДДГ, в основном изготовлены из нержавеющей стали, включая мешалки абсорбционной башни, воздуховоды для окисления, трубопроводы для пополнения воды, резервуары для хранения отработанной жидкости и дозирующие мешалки. Большая часть ионов хлорида попадает в дымовые газы угольных предприятий и поглощается и обогащается в абсорбционной башне. В сочетании с кислой средой оборудование и трубопроводная среда становятся более агрессивными, что приводит к щелевой коррозии металла, точечной коррозии, коррозии под напряжением, пузырьковой коррозии и эрозионной коррозии.
Щелевая коррозия часто возникает в местах с недостаточной подачей кислорода, например, в местах сварки, клепки и болтовых соединениях в устройствах сероочистки, проявляясь в виде трещин. Электролит в зазоре испытывает больший дефицит кислорода, чем другие части, из-за медленной диффузии, а гидролиз хлоридов выделяет тепло, вызывая увеличение концентрации электролита в зазоре и усугубляя электрохимическую коррозию.
Электрическая коррозия часто возникает в энергетическом оборудовании, таком как мешалки или рабочие колеса, где содержание твердых веществ в суспензии составляет от 10% до 30%. Воздействие суспензии может повредить защитную пленку на поверхности материала. Металл в месте разрушения становится анодом, корродируя с образованием ямок. Кислород внутри дырки участвует в катодной реакции и быстро исчерпывается. Для поддержания электронейтральности отрицательно заряженные ионы хлорида диффундируют снаружи в поры. В результате гидролиза хлоридов металлов образуется соляная кислота, создающая кислую среду. В кислой среде, когда металлы растворяются, в поры мигрирует больше ионов хлорида, ускоряя коррозию металла. В тяжелых случаях это может привести к перфорации оборудования.
3. Влияние на эффективность сероочистки
Пузырьковая и эрозионная коррозия возникают в деталях, подвергающихся интенсивной эксплуатации или высокоскоростному потоку жидкости, например, корпуса насосов, рабочие колеса, колена, трубопроводы и т. д. Причина образования этого вида коррозии обусловлена повреждением пассивационная пленка и высокая поверхностная механическая нагрузка материала. Коррозия под напряжением возникает в средах как с растягивающими напряжениями, так и с агрессивными средами, например, в коленях.
Влияние на эффективность сероочистки
В системе ДДГ хлорид кальция ионизируется в среде, увеличивая концентрацию Ca2+ и вызывая сдвиг реакции влево, что приводит к снижению скорости разложения CaCO3 и влияет на поглощение диоксида серы. Кроме того, ионы хлорида обладают сильной координационной способностью и могут образовывать комплексы с ионами металлов, таких как FeCl4-, AlCl2+, ZnCl42- и т. д. Этот комплекс может инкапсулировать Ca{{5} }или частиц CaCO3, увеличивают количество инертных веществ, уменьшают количество Ca2+ или CaCO3, участвующих в реакции, и увеличивают расход известняка. Увеличение инертных веществ приведет к увеличению плотности суспензии и увеличению энергозатрат. Более того, ионы хлорида выше, чем HSO3- или SO2-3, обладают более сильной эрозионной способностью и могут отталкивать действие HSO3- или SO2-3, влияя на растворение и реакцию диоксид серы, тем самым снижая эффективность десульфурации.
4. Влияние на качество гипса
4. 1. Увеличение влажности гипсового раствора, вследствие пересыщения, постепенно кристаллизуется из мелких частиц в более крупные частицы гипса. В процессе кристаллизации ионы хлорида инкапсулируются внутри кристалла и соединяются с ионами кальция с образованием стабильного хлорида кальция с четырьмя кристаллическими водами, оставляя определенное количество воды в кристаллах гипса и вызывая увеличение содержания влаги в гипсе. Обычно требуется, чтобы влажность гипса была ниже 10% [11].
4. 2. Увеличьте сложность обезвоживания.
В процессе дегидратации гипса большое количество воды удаляется, но между зернами гипса все еще остается небольшое количество ионов хлорида и ионов кальция, которые блокируют каналы свободной воды и затрудняют обезвоживание. Содержание хлорид-ионов в гипсе также будет превышать норму.
4. 3. Изменение кристаллической структуры гипса.
Ионы хлорида могут вызывать искажение решетки гипса, что приводит к увеличению количества кристаллических зародышей. Разнородность кристаллов приведет к снижению компактности частиц гипса, что не способствует дальнейшему обезвоживанию гипса.
