氟离子在烟道气氨法脱硫浆液中的腐蚀阈值研究开题报告
2020-06-06 11:04:18
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
氟离子在氨法脱硫浆液中的腐蚀阈值研究
1.引文
近年来,我国对大气污染愈发重视,大气污染物主要来自于烟尘和二氧化硫等烟气[1]。所以烟气脱硫是火电厂等必不可少的工作。目前国内外烟气脱硫工艺主要有钙法脱硫和氨法脱硫。湿式氨法中最常用的氨-硫酸铵法,它可以将二氧化硫资源化,转化为硫酸铵肥料,由于其占地面积小、投资小、脱硫效率高、二氧化硫资源化、无二次污染等特点非常适合中国国情,得到了越来越广泛的应用。
目前国内氨法脱硫装置在经数年的运行后暴露出严重的腐蚀问题,使得停车事故频发,大大增加了运行成本,对安全生产和环境保护构成严重威胁。除此之外,氨法脱硫还存在着两个技术瓶颈:氨逃逸和亚硫酸铵氧化 [2]。本次课题主要研究的是氨法脱硫技术中的材质腐蚀问题。
通过对硫铵浆液中各种离子的检测以及分析,发现浆液中氯离子和氟离子严重超标,这是由于燃煤的一些煤种中含有氟离子和氯离子[3]。而系统中的废水回用会导致卤素离子富集,使得脱硫装置在含更多卤素原子的酸性海水中运行,这就是导致脱硫塔内各种管材腐蚀的主要原因。经分析发现硫铵浆液中的氯离子和氟离子的存在是不能避免的,所以将氯、氟离子浓度控制在系统材质的腐蚀阈值之下是解决这个技术瓶颈的关键。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究目的及意义
目前国内氨法脱硫装置在经数年的运行后暴露出严重的腐蚀问题,使得停车事故频发,大大增加了运行成本,对安全生产和环境保护构成严重威胁。根据之前的研究表明,引起氨法脱硫装置腐蚀与脱硫浆液中的氟离子有关。为此本课题研究氟离子对q235碳钢和304不锈钢在脱硫浆液中腐蚀的影响,包括金属材料在脱硫浆液中的腐蚀电位和点蚀电位等;确定一定条件下q235碳钢和304不锈钢在脱硫浆液中氟离子的腐蚀阈值。
通过本课题的研究,可以测量并控制脱硫浆液中的氟离子浓度,使其维持在腐蚀阈值之下,即可解决制约该系统发展的腐蚀瓶颈问题,保证氨法脱硫系统长期安全稳定运行,因此,该研究具有重要的理论意义和工程应用价值,环境效益、社会效益和经济效益显著。
研究手段
目前,研究均匀腐蚀可使用传统的挂片失重法。研究金属点蚀普遍使用的是电化学测试方法和表态形貌分析技术。电化学方法主要包括:动态电位扫描法、电化学交流阻抗法、电化学噪声法等。本课题可采用挂片失重法和电化学动态电位扫描法。