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碳鋼為什麼脫硫

發布時間:2022-07-06 03:27:13

碳鋼脫硫塔為什麼保溫

保證塔內溫度,減少環境對塔內溫度的影響,停車時防止出現凍傷

❷ 碳鋼的五大元素是什麼試分別簡述其作用

碳鋼的五大元素:碳(C),硅(Si),錳(Mn),磷(P),硫(S)

  1. 碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量超過0.23%,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

  2. 硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。

  3. 錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。

  4. 磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。

  5. 硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。

❸ 煤在燃燒前,中,後的脫硫方式有那些

這個問題原來有人問過 供你參考

脫硫方法概論
自上世紀60年代以來,世界上已經開發出的脫硫技術有數百種,常用的也有數十種。現有多種分類方法,如,按脫硫過程在燃燒過程的位置:燃燒前,燃燒中和燃燒後;按固硫劑類型:鈣基,鈉基,鎂基,氨基,海水等;按脫硫最終產品的狀態:干法和濕法;按脫硫副產品的利用:拋棄法和回收法;按脫硫劑的使用情況:再生法和非再生法,等等。

脫硫技術分類(按相對燃燒過程的位置)

燃燒前的脫硫

1) 煤的洗選(可脫硫30-60%)

2) 其他原料煤的脫硫技術(化學法,物理法,微波法,生物法。。。。。。)

3) 煤的轉化(液化,氣化,高純水煤漿,燃氣-蒸汽聯合循環[wiki]IGCC[/wiki])

4) 燃料電池,等離子。。。。。。

燃燒中脫硫

1) 型煤

2) 流化床燃燒: 鼓泡床(BFBC),循環床(CFBC),增壓床合循環(PFBC-CC)

3) 爐內噴鈣

燃燒後煙氣脫硫(FGD)

1) 干法煙氣脫硫

a) 爐內噴鈣+尾部增濕活化(LIFAC)--下關,錢清,沾化

b) 旋轉噴霧法(SDA)—白馬,黃島

c) 循環流化床煙氣脫硫(CFB-FGD)恆運,漳山,榆社

d) 增濕灰循環法(NID)--衢州[wiki]化工[/wiki]

e) 荷電乾粉噴射法(CDSI)--德州, 杭鋼二熱

f) 其他

2)濕法煙氣脫硫

a) 石灰石/石灰—拋棄/石膏法—珞璜,太原。。。。。。

b) 海水法—深圳西,後石

c) 氨法—內江

d) 鎂法---

e) 磷氨法—豆壩

f) 其他

3)其他脫硫法 (同時脫硫和脫硝)

a) 電子束—成都

b) 脈沖電暈

c)活性炭

(3)煙氣的預冷卻

大多數含硫煙氣的溫度為120~185℃或更高,而吸收操作則要求在較低的溫度下(60℃左右)進行。低溫有利於吸收,高溫有利於解吸。因而在進行吸收之前要對煙氣進行預冷卻。通常,將煙氣冷卻到60℃左右較為適宜。常用冷卻煙氣的方法有:應用熱交換器間接冷卻;應用直接增濕(直接噴淋水)冷卻;用預洗滌塔除塵增濕降溫,這些都是較好的方法,也是目前使用較廣泛的方法。通常,國外濕法煙氣脫硫的效率較高,其原因之一就是對高溫煙氣進行增濕降溫。

我國目前已開發的濕法煙氣脫硫技術,尤其是燃煤工業鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術,高溫煙氣未經增濕降溫直接進行吸收操作,較高的吸收操作溫度,使SO2的吸收效率降低,這就是目前我國燃煤工業鍋爐濕法煙氣脫硫效率較低的主要原因之一。

(4)結垢和堵塞

在濕法煙氣脫硫中,設備常常發生結垢和堵塞。設備結垢和堵塞,已成為一些吸收設備能否正常長期運行的關鍵問題。為此,首先要弄清楚結構的機理,影響結構和造成堵塞的因素,然後有針對性地從工藝設計、設備結構、操作控制等方面著手解決。

一些常見的防止結垢和堵塞的方法有:在工藝操作上,控制吸收液中水份蒸發速度和蒸發量;控制溶液的PH值;控制溶液中易於結晶的物質不要過飽和;保持溶液有一定的晶種;嚴格除塵,控制煙氣進入吸收系統所帶入的煙塵量,設備結構要作特殊設計,或選用不易結垢和堵塞的吸收設備,例如流動床洗滌塔比固定填充洗滌塔不易結垢和堵塞;選擇表面光滑、不易腐蝕的材料製作吸收設備。

脫硫系統的結構和堵塞,可造成吸收塔、氧化槽、管道、噴嘴、除霧器設置熱交換器結垢和堵塞。其原因是煙氣中的氧氣將CaSO3氧化成為CaSO4(石膏),並使石膏過飽和。這種現象主要發生在自然氧化的濕法系統中,控制措施為強制氧化和抑制氧化。 強制氧化系統通過向氧化槽內鼓入壓縮空氣,幾乎將全部CaSO3氧化成CaSO4,並保持足夠的漿液含固量(大於12%),以提高石膏結晶所需要的晶種。此時,石膏晶體的生長占優勢,可有效控制結垢。

抑制氧化系統採用氧化抑制劑,如單質硫,乙二胺四乙酸(EDTA)及其混合物。添加單質硫可產生硫代硫酸根離子,與亞硫酸根自由基反應,從而干擾氧化反應。EDTA則通過與過渡金屬生成螯合物和亞硫酸根反應而抑制氧化反應。(5)腐蝕及磨損

煤炭燃燒時除生成SO2以外,還生成少量的SO3,煙氣中SO3的濃度為10~40ppm。由於煙氣中含有水(4%~12%),生成的SO3瞬間內形成硫酸霧。當溫度較低時,硫酸霧凝結成硫酸附著在設備的內壁上,或溶解於洗滌液中。這就是濕法吸收塔及有關設備腐蝕相當嚴重的主要原因。解決方法主要有:採用耐腐蝕材料製作吸收塔,如採用不銹鋼、環氧玻璃鋼、硬聚氯乙烯、陶瓷等製作吸收塔及有關設備;設備內壁塗敷防腐材料,如塗敷水玻璃等;設備內襯橡膠等。

含有煙塵的煙氣高速穿過設備及管道,在吸收塔內同吸收液湍流攪動接觸,設備磨損相當嚴重。解決的主要方法有:採用合理的工藝過程設計,如煙氣進入吸收塔前要進行高效除塵,以減少高速流動煙塵對設備的磨損;採用耐磨材料製作吸收塔及其有關設備,以及設備內 壁內襯或塗敷耐磨損材料。近年來,我國燃煤工業鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術中,吸收塔的防腐及耐磨損已取得顯著進展,致使煙氣脫硫設備的運轉率大大提高。

吸收塔、煙道的材質、內襯或塗層均影響裝置的使用壽命和成本。吸收塔體可用高(或低)合金鋼、碳鋼、碳鋼內襯橡膠、碳鋼內襯有機樹脂或玻璃鋼。美國因勞動力昂貴,一般採用合金鋼。德國普遍採用碳鋼內襯橡膠(溴橡膠或氯丁橡膠),使用壽命可達10年。腐蝕特別嚴重的如漿池底和噴霧區,採用雙層襯膠,可延長壽命25%。ABB早期用C-276合金鋼製作吸收塔,單位成本為63[wiki]美元[/wiki]/KW,現採用內襯橡膠,成本為22美元/KW。煙道應用碳鋼製作時,採用何種防腐措施取決於煙氣溫度(是否在酸性[wiki]露點[/wiki]或水蒸汽飽和溫度以上)及其成分(尤其是SO2和H2O含量)。

日本日立公司的防腐措施是:煙氣再熱器、吸收塔入口煙道、吸收塔煙氣進口段,採用耐熱玻璃鱗片樹脂塗層,吸收塔噴淋區用不銹鋼或碳鋼橡膠襯里,除霧器段和氧化槽用玻璃鱗片樹脂塗層或橡膠襯里。

(6)除霧

濕法吸收塔在運行過程中,易產生粒徑為10~60m的「霧」。「霧」不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等,如不妥善解決,任何進入煙囪的「霧」,實際就是把SO2排放到大氣中,同時也造成引風機的嚴重腐蝕。因此,工藝上對吸收設備提出除霧的要求。被凈化的氣體在離開吸收塔之前要進行除霧。通常,除霧器多設在吸收塔的頂部。

目前,我國相當一部分吸收塔尚未設置除霧器,這不僅造成SO2的二次污染,對引風機的腐蝕也相當嚴重。脫硫塔頂部凈化後煙氣的出口應設有除霧器,通常為二級除霧器,安裝在塔的圓筒頂部(垂直布置)或塔出口的彎道後的平直煙道上(述評布置)。後者允許煙氣流速高於前者。對於除霧器應設置沖洗水,間歇沖洗除霧器。凈化除霧後煙氣中殘余的水分一般不得超過100mg/m3,更不允許超過200mg/m3,否則含沾污和腐蝕熱交換器、煙道和風機。

(7)凈化後氣體再加熱

在處理高溫含硫煙氣的濕法煙氣脫硫中,煙氣在脫硫塔內被冷卻、增濕和降溫,煙氣的溫度降至60℃左右。將60℃左右的凈化氣體排入大氣後,在一定的氣象條件下將會產生「白煙」。由於煙氣溫度低,使煙氣的抬升作用降低。特別是在凈化處理大量的煙氣和某些不利的氣象條件下,「白煙」沒有遠距離擴散和充分稀釋之前就已降落到污染源周邊的地面,容易出現高濃度的SO2污染。為此,需要對洗滌凈化後的煙氣進行二次再加熱,提高凈化氣體的溫度。被凈化的氣體,通常被加熱到105~130℃。為此,要增設燃燒爐。燃燒爐燃燒天然氣或輕柴油,產生1000~1100℃的高溫燃燒氣體,再與凈化後的氣體混對。這里應當指出,不管採用何種方法對凈化氣體進行二次加熱,在將凈化氣體的溫度加熱到105~130℃的同時,都不能降低煙氣的凈化效率,其中包括除塵效率和脫硫效率。為此,對凈化氣體二次加熱的方法,應權衡得失後進行選擇。

吸收塔出口煙氣一般被冷卻到45~55℃(視煙氣入口溫度和濕度而定),達飽和含水量。是否要對脫硫煙氣再加熱,取決於各國環保要求。德國《大型燃燒設備法》中明確規定,煙囪入口最低溫度為72℃,以保證煙氣擴散,防止冷煙霧下沉。因吸收塔出口與煙囪入口之間的散熱損失約為5~10℃,故吸收塔出口煙氣至少要加熱到77~82℃。據ABB或B&W公司介紹,美國一般不採用煙氣再加熱系統,而對煙囪採取防腐措施。如脫硫效率僅要求75%時,可引出25%的未處理的旁通煙氣來加熱75%的凈化煙氣,

德國第1台濕法脫硫裝置就採用這種方法。德國現在還把凈化煙氣引入自然通風冷卻塔排放的脫硫裝置,籍煙氣動量(質量 速度)和攜帶熱量的提高,使煙氣擴散的更好。

煙氣再加熱器通常有蓄熱式和非蓄熱式兩種形式。蓄熱式工藝利用未脫硫的熱煙氣加熱冷煙氣,統稱GGH。蓄熱式換熱器又可分為回轉式煙氣換熱器、板式換熱器和管式換熱器,均通過載熱體或熱介質將熱煙氣的熱量傳遞給冷煙氣。回轉式換熱器與電廠用的回轉式空氣預熱器的工作原理相同,是通過平滑的或者帶波紋的金屬薄片載熱體將熱煙氣的熱量傳遞給凈化後的冷煙氣,缺點是熱煙氣會泄露到冷煙氣中。板式換熱器中,熱煙氣與冷煙氣逆流或交*流動,熱交換通過薄板進行,這種系統基本不泄露。管式加熱器是通過中間載體水將熱煙氣的熱量傳遞給冷煙氣,無煙氣泄露問題,用於年滿負荷運行在4000~6500h的脫硫裝置。 非蓄熱式換熱器通過蒸汽、天然氣等將冷煙氣重新加熱,又分為直接加熱和間接加熱。直接加熱是燃燒加熱部分冷煙氣,然後冷熱煙氣混合達到所需溫度;間接加熱是用低壓蒸汽(≥2×105Pa)通過熱交換器加熱冷煙氣。這種加熱方式投資省,但能耗大,使用於脫硫裝置年運行時間4000h-6500h的脫硫裝置。

(8)脫硫風機位置的選擇

安裝煙氣脫硫裝置後,整個脫硫系統的煙氣阻力約為2940Pa,單*原有鍋爐引風機(IDF)不足以克服這些阻力,需設置一助推風機,或稱脫硫風機(BUF)。脫硫風機有四種布置方案。脫硫引風機處於低煙溫段,風機容量相當,由於風機位於再熱器後,煙氣中水份得到改善,對風機防腐無特殊要求。脫硫系統在負壓下運行,有利於環境保護。(9)石灰石制備系統

將塊狀石灰石應用干磨或濕磨研磨成石灰石粉,或從石粉製造廠購進所需要的石灰石粉,由罐車運到料倉存儲,然後通過給料機、輸粉機將石灰石粉輸入漿池,加水制備成固體質量分數為10%-15%的漿液。對石灰石粉粒度要求一般是90%通過325目篩(45m)或250目篩。石灰石純度須大於90%。工藝對其活性、可磨性也有一定的要求。

(10)氧化槽

氧化槽的功能是接受和儲存脫硫劑、溶解石灰石,鼓風氧化CaSO3,結晶生成石膏。循環的吸收劑在氧化槽內的設計停留時間一般為4-8min,與石灰石反應性能有關。石灰石反應性能越差,為使之完全溶解,則要求它在池內滯留時間越長。氧化空氣採用羅茨風機或離心風機鼓入,壓力約5×104-8.6×104Pa一般氧化1mo1SO2需要1mo1 O2。

❹ 脫硫主要有哪些金屬材料

產品名稱:1.4529/UNS N08926脫硫脫硝合金

國際通稱:W.Nr.1.4529、脫硫脫硝合金、UNS N08926、Cronifer1925hMo、Incoloy alloy25-6Mo、NAS 255NM

各國標准:ASTM B625、ASTM A240、ASTM B673、ASTM B674、ASTM B677

主要成分:碳(C)≤0.02,錳(Mn)≤2.00,鎳(Ni)24.0~26.0,硅(Si)≤0.5,磷(P)≤0.03,硫(S)≤0.01,鉻(Cr)19.0~21.0,銅(Cu)0.5~1.5,鉬(Mo)6.0~7.0,氮(N) 0.15~0.25

物理性能:密度:8.24g/cm3, 熔點:1320-1400 ℃,磁性:無

熱處理:980-1150℃之間保溫1-2小時,快速空冷或水冷。

機械性能:抗拉強度:σb≥650Mpa,屈服強度σb≥295Mpa:延伸率:δ≥35%,硬度;HRB90

材料說明:

1.4529(UNS N08926)在鹵化物介質和含硫氫酸性環境中具有非常高的抗點蝕和縫隙腐蝕能力,能有效抵抗氯離子應力腐蝕,在氧化和還原性介質中同樣具有良好的耐腐蝕性,穩定性良好,機械性能略優於904L,可用於-196到400℃的壓力容器製造。

典型工況:60%硫酸,80℃以下,年腐蝕率<0.1mm

配套焊接材料及焊接工藝:1.4529合金的焊接建議採用AWS A5.14焊絲ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊條ENiCrMo-3,焊接工藝及指導書歡迎來電索取。

應用領域:

煙氣脫硫裝置,磷酸生產用蒸發器、換熱器、過濾器和混合器,硫酸輸送裝置,冷凝器,滅火系統,海水過濾系統,近海工業中的液壓和回灌管道系統,紙漿漂泊系統,鹽類蒸發冷凝器,電廣污染冷卻水管道系統,反滲透海水淡化裝置,腐蝕性化學品運輸存儲罐,鹵酸催化的有機物生產設備等。

❺ 碳素鋼為什麼含硫磷

煉鋼的原料里有硫磷。
鐵礦石、焦炭裡面有硫磷,在煉鋼的過程中,很難全部去除的。
所以一般碳素鋼都含硫磷這些有害元素。
為了提高鋼材的性能,可以通過加工減少雜質的。

❻ 硫、磷元素的含量為什麼在碳鋼中要嚴格控制,而在易切削鋼中又要適當提高

硫磷在鋼中的作用主要有三點:其一,硫引起鋼的「熱脆」,磷引起鋼的「冷脆」;其二,均降低鋼的焊接性能;其三,可改善鋼的切削加工性。綜合評價這兩種元素為有害元素,所以在碳鋼中要嚴格控制。
易切削鋼對切削性要求高,所以適當提高硫磷含量可明顯提高切削性,至於硫磷的有害影響可通過加入其他元素來削弱。比如含硫的易切削鋼,常規下都含有錳元素,原因就是錳能削弱硫的有害影響。

❼ 硫磷元素的含量為什麼在碳鋼中要嚴格控制

硫磷元素的含量為來什麼在源碳鋼中要嚴格控制?
硫磷在鋼中的作用主要有三點:
一、硫引起鋼的「熱脆」,磷引起鋼的「冷脆」;
二、均降低鋼的焊接性能;
三、可改善鋼的切削加工性.綜合評價這兩種元素為有害元素,所以在碳鋼中要嚴格控制.

❽ 硫磷在碳素鋼中為什麼要嚴格控制

硫和鐵形成FeS,是一種低熔點的物質,當碳素鋼加熱到紅熱狀態時,金屬內部晶界處的FeS已經融化,軋或鍛時會發生開裂,術語叫做熱脆。
而磷雖然通過固溶也可以使鋼的強度硬度提高,但也會是鋼的塑性和韌性下降,特別是鋼的冷脆轉變溫度提高,術語叫做冷脆。
S和P一般都認為是有害元素,煉鋼時,特別是優質鋼時要嚴格控制其含量。
大體說一下,看是否有幫助。

❾ 抗硫化氫選擇碳鋼什麼材質

對於硫化氫,腐蝕的風險主要來自兩個方面。首先,材料氧化引起的腐蝕損失。另一種是由於硫化氫中的氫原子滲透到材料基質中引起的腐蝕開裂(SSCC,HIC等)。

通常,對於硫化氫環境,後者導致更大的損害。所有耐硫化碳碳鋼的選擇都集中在如何選擇耐硫化物應力腐蝕開裂的材料上。

通常,從以下方面考慮選擇耐硫化氫腐蝕的材料:硬度(強度),微觀結構,化學成分和冷變形。通常,適用於硫化氫環境的材料包括但不限於15#,20#鋼。

20R,16MnR,35CrMo,N-80,J-55,L-55,C-75,L-80,A-53,A106(A,B,C)等(適用於不同的極限和溫度)材料不同)。

(9)碳鋼為什麼脫硫擴展閱讀:

影響因素:

錳:約為0.25%~0.80%。固溶強化;清除FeO,降低鋼的脆性;與硫化合成MnS,可以減輕硫的有害作用。有益。

硅:約為0.10%~0.40%,固溶強化;除FeO對鋼質量的不良影響,有益。

硫:FeS與Fe形成低熔點共晶體(熔點為985℃),在1000~1250℃熱加工時導致鋼變脆而開裂,「熱脆」。有害。

磷:強度、硬度提高,但使塑性和韌性降低,「冷脆」。有害。

抗硫化氫腐蝕緩蝕劑為棕黑色粘稠液體,無刺激性氣味,易溶於醇、酸和水中。本品主要成分為咪唑啉衍生物、炔氧甲基季銨鹽等。本品適用於油田含H2S、CO2和高礦化度鹽水體系中碳鋼金屬的防腐蝕保護,在抑制H2S和CO2腐蝕的同時,能較好地控制高礦化度鹽水引起的局部腐蝕。

❿ 造成脫硫塔腐蝕的原因有哪些

脫硫塔的腐蝕,姑且認為是脫硫塔壁板等碳鋼部位的腐蝕。對於脫硫塔碳鋼部位的腐蝕主要原因還是酸對碳鋼的腐蝕,原理初中就應該學過了。因煙氣里含有一定量的HCL,這些氯離子會在脫硫塔的漿液中富集,而脫硫塔漿液PH基本都是酸性,所以會形成類似於鹽酸對鐵的腐蝕。另外也有其它原因,如電化學腐蝕、置換反應的腐蝕等等。

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