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碳钢为什么脱硫

发布时间:2022-07-06 03:27:13

碳钢脱硫塔为什么保温

保证塔内温度,减少环境对塔内温度的影响,停车时防止出现冻伤

❷ 碳钢的五大元素是什么试分别简述其作用

碳钢的五大元素:碳(C),硅(Si),锰(Mn),磷(P),硫(S)

  1. 碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量超过0.23%,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

  2. 硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。

  3. 锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。

  4. 磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。

  5. 硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。

❸ 煤在燃烧前,中,后的脱硫方式有那些

这个问题原来有人问过 供你参考

脱硫方法概论
自上世纪60年代以来,世界上已经开发出的脱硫技术有数百种,常用的也有数十种。现有多种分类方法,如,按脱硫过程在燃烧过程的位置:燃烧前,燃烧中和燃烧后;按固硫剂类型:钙基,钠基,镁基,氨基,海水等;按脱硫最终产品的状态:干法和湿法;按脱硫副产品的利用:抛弃法和回收法;按脱硫剂的使用情况:再生法和非再生法,等等。

脱硫技术分类(按相对燃烧过程的位置)

燃烧前的脱硫

1) 煤的洗选(可脱硫30-60%)

2) 其他原料煤的脱硫技术(化学法,物理法,微波法,生物法。。。。。。)

3) 煤的转化(液化,气化,高纯水煤浆,燃气-蒸汽联合循环[wiki]IGCC[/wiki])

4) 燃料电池,等离子。。。。。。

燃烧中脱硫

1) 型煤

2) 流化床燃烧: 鼓泡床(BFBC),循环床(CFBC),增压床合循环(PFBC-CC)

3) 炉内喷钙

燃烧后烟气脱硫(FGD)

1) 干法烟气脱硫

a) 炉内喷钙+尾部增湿活化(LIFAC)--下关,钱清,沾化

b) 旋转喷雾法(SDA)—白马,黄岛

c) 循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)恒运,漳山,榆社

d) 增湿灰循环法(NID)--衢州[wiki]化工[/wiki]

e) 荷电干粉喷射法(CDSI)--德州, 杭钢二热

f) 其他

2)湿法烟气脱硫

a) 石灰石/石灰—抛弃/石膏法—珞璜,太原。。。。。。

b) 海水法—深圳西,后石

c) 氨法—内江

d) 镁法---

e) 磷氨法—豆坝

f) 其他

3)其他脱硫法 (同时脱硫和脱硝)

a) 电子束—成都

b) 脉冲电晕

c)活性炭

(3)烟气的预冷却

大多数含硫烟气的温度为120~185℃或更高,而吸收操作则要求在较低的温度下(60℃左右)进行。低温有利于吸收,高温有利于解吸。因而在进行吸收之前要对烟气进行预冷却。通常,将烟气冷却到60℃左右较为适宜。常用冷却烟气的方法有:应用热交换器间接冷却;应用直接增湿(直接喷淋水)冷却;用预洗涤塔除尘增湿降温,这些都是较好的方法,也是目前使用较广泛的方法。通常,国外湿法烟气脱硫的效率较高,其原因之一就是对高温烟气进行增湿降温。

我国目前已开发的湿法烟气脱硫技术,尤其是燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术,高温烟气未经增湿降温直接进行吸收操作,较高的吸收操作温度,使SO2的吸收效率降低,这就是目前我国燃煤工业锅炉湿法烟气脱硫效率较低的主要原因之一。

(4)结垢和堵塞

在湿法烟气脱硫中,设备常常发生结垢和堵塞。设备结垢和堵塞,已成为一些吸收设备能否正常长期运行的关键问题。为此,首先要弄清楚结构的机理,影响结构和造成堵塞的因素,然后有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。

一些常见的防止结垢和堵塞的方法有:在工艺操作上,控制吸收液中水份蒸发速度和蒸发量;控制溶液的PH值;控制溶液中易于结晶的物质不要过饱和;保持溶液有一定的晶种;严格除尘,控制烟气进入吸收系统所带入的烟尘量,设备结构要作特殊设计,或选用不易结垢和堵塞的吸收设备,例如流动床洗涤塔比固定填充洗涤塔不易结垢和堵塞;选择表面光滑、不易腐蚀的材料制作吸收设备。

脱硫系统的结构和堵塞,可造成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器设置热交换器结垢和堵塞。其原因是烟气中的氧气将CaSO3氧化成为CaSO4(石膏),并使石膏过饱和。这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中,控制措施为强制氧化和抑制氧化。 强制氧化系统通过向氧化槽内鼓入压缩空气,几乎将全部CaSO3氧化成CaSO4,并保持足够的浆液含固量(大于12%),以提高石膏结晶所需要的晶种。此时,石膏晶体的生长占优势,可有效控制结垢。

抑制氧化系统采用氧化抑制剂,如单质硫,乙二胺四乙酸(EDTA)及其混合物。添加单质硫可产生硫代硫酸根离子,与亚硫酸根自由基反应,从而干扰氧化反应。EDTA则通过与过渡金属生成螯合物和亚硫酸根反应而抑制氧化反应。(5)腐蚀及磨损

煤炭燃烧时除生成SO2以外,还生成少量的SO3,烟气中SO3的浓度为10~40ppm。由于烟气中含有水(4%~12%),生成的SO3瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时,硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中。这就是湿法吸收塔及有关设备腐蚀相当严重的主要原因。解决方法主要有:采用耐腐蚀材料制作吸收塔,如采用不锈钢、环氧玻璃钢、硬聚氯乙烯、陶瓷等制作吸收塔及有关设备;设备内壁涂敷防腐材料,如涂敷水玻璃等;设备内衬橡胶等。

含有烟尘的烟气高速穿过设备及管道,在吸收塔内同吸收液湍流搅动接触,设备磨损相当严重。解决的主要方法有:采用合理的工艺过程设计,如烟气进入吸收塔前要进行高效除尘,以减少高速流动烟尘对设备的磨损;采用耐磨材料制作吸收塔及其有关设备,以及设备内 壁内衬或涂敷耐磨损材料。近年来,我国燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术中,吸收塔的防腐及耐磨损已取得显著进展,致使烟气脱硫设备的运转率大大提高。

吸收塔、烟道的材质、内衬或涂层均影响装置的使用寿命和成本。吸收塔体可用高(或低)合金钢、碳钢、碳钢内衬橡胶、碳钢内衬有机树脂或玻璃钢。美国因劳动力昂贵,一般采用合金钢。德国普遍采用碳钢内衬橡胶(溴橡胶或氯丁橡胶),使用寿命可达10年。腐蚀特别严重的如浆池底和喷雾区,采用双层衬胶,可延长寿命25%。ABB早期用C-276合金钢制作吸收塔,单位成本为63[wiki]美元[/wiki]/KW,现采用内衬橡胶,成本为22美元/KW。烟道应用碳钢制作时,采用何种防腐措施取决于烟气温度(是否在酸性[wiki]露点[/wiki]或水蒸汽饱和温度以上)及其成分(尤其是SO2和H2O含量)。

日本日立公司的防腐措施是:烟气再热器、吸收塔入口烟道、吸收塔烟气进口段,采用耐热玻璃鳞片树脂涂层,吸收塔喷淋区用不锈钢或碳钢橡胶衬里,除雾器段和氧化槽用玻璃鳞片树脂涂层或橡胶衬里。

(6)除雾

湿法吸收塔在运行过程中,易产生粒径为10~60m的“雾”。“雾”不仅含有水分,它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等,如不妥善解决,任何进入烟囱的“雾”,实际就是把SO2排放到大气中,同时也造成引风机的严重腐蚀。因此,工艺上对吸收设备提出除雾的要求。被净化的气体在离开吸收塔之前要进行除雾。通常,除雾器多设在吸收塔的顶部。

目前,我国相当一部分吸收塔尚未设置除雾器,这不仅造成SO2的二次污染,对引风机的腐蚀也相当严重。脱硫塔顶部净化后烟气的出口应设有除雾器,通常为二级除雾器,安装在塔的圆筒顶部(垂直布置)或塔出口的弯道后的平直烟道上(述评布置)。后者允许烟气流速高于前者。对于除雾器应设置冲洗水,间歇冲洗除雾器。净化除雾后烟气中残余的水分一般不得超过100mg/m3,更不允许超过200mg/m3,否则含沾污和腐蚀热交换器、烟道和风机。

(7)净化后气体再加热

在处理高温含硫烟气的湿法烟气脱硫中,烟气在脱硫塔内被冷却、增湿和降温,烟气的温度降至60℃左右。将60℃左右的净化气体排入大气后,在一定的气象条件下将会产生“白烟”。由于烟气温度低,使烟气的抬升作用降低。特别是在净化处理大量的烟气和某些不利的气象条件下,“白烟”没有远距离扩散和充分稀释之前就已降落到污染源周边的地面,容易出现高浓度的SO2污染。为此,需要对洗涤净化后的烟气进行二次再加热,提高净化气体的温度。被净化的气体,通常被加热到105~130℃。为此,要增设燃烧炉。燃烧炉燃烧天然气或轻柴油,产生1000~1100℃的高温燃烧气体,再与净化后的气体混对。这里应当指出,不管采用何种方法对净化气体进行二次加热,在将净化气体的温度加热到105~130℃的同时,都不能降低烟气的净化效率,其中包括除尘效率和脱硫效率。为此,对净化气体二次加热的方法,应权衡得失后进行选择。

吸收塔出口烟气一般被冷却到45~55℃(视烟气入口温度和湿度而定),达饱和含水量。是否要对脱硫烟气再加热,取决于各国环保要求。德国《大型燃烧设备法》中明确规定,烟囱入口最低温度为72℃,以保证烟气扩散,防止冷烟雾下沉。因吸收塔出口与烟囱入口之间的散热损失约为5~10℃,故吸收塔出口烟气至少要加热到77~82℃。据ABB或B&W公司介绍,美国一般不采用烟气再加热系统,而对烟囱采取防腐措施。如脱硫效率仅要求75%时,可引出25%的未处理的旁通烟气来加热75%的净化烟气,

德国第1台湿法脱硫装置就采用这种方法。德国现在还把净化烟气引入自然通风冷却塔排放的脱硫装置,籍烟气动量(质量 速度)和携带热量的提高,使烟气扩散的更好。

烟气再加热器通常有蓄热式和非蓄热式两种形式。蓄热式工艺利用未脱硫的热烟气加热冷烟气,统称GGH。蓄热式换热器又可分为回转式烟气换热器、板式换热器和管式换热器,均通过载热体或热介质将热烟气的热量传递给冷烟气。回转式换热器与电厂用的回转式空气预热器的工作原理相同,是通过平滑的或者带波纹的金属薄片载热体将热烟气的热量传递给净化后的冷烟气,缺点是热烟气会泄露到冷烟气中。板式换热器中,热烟气与冷烟气逆流或交*流动,热交换通过薄板进行,这种系统基本不泄露。管式加热器是通过中间载体水将热烟气的热量传递给冷烟气,无烟气泄露问题,用于年满负荷运行在4000~6500h的脱硫装置。 非蓄热式换热器通过蒸汽、天然气等将冷烟气重新加热,又分为直接加热和间接加热。直接加热是燃烧加热部分冷烟气,然后冷热烟气混合达到所需温度;间接加热是用低压蒸汽(≥2×105Pa)通过热交换器加热冷烟气。这种加热方式投资省,但能耗大,使用于脱硫装置年运行时间4000h-6500h的脱硫装置。

(8)脱硫风机位置的选择

安装烟气脱硫装置后,整个脱硫系统的烟气阻力约为2940Pa,单*原有锅炉引风机(IDF)不足以克服这些阻力,需设置一助推风机,或称脱硫风机(BUF)。脱硫风机有四种布置方案。脱硫引风机处于低烟温段,风机容量相当,由于风机位于再热器后,烟气中水份得到改善,对风机防腐无特殊要求。脱硫系统在负压下运行,有利于环境保护。(9)石灰石制备系统

将块状石灰石应用干磨或湿磨研磨成石灰石粉,或从石粉制造厂购进所需要的石灰石粉,由罐车运到料仓存储,然后通过给料机、输粉机将石灰石粉输入浆池,加水制备成固体质量分数为10%-15%的浆液。对石灰石粉粒度要求一般是90%通过325目筛(45m)或250目筛。石灰石纯度须大于90%。工艺对其活性、可磨性也有一定的要求。

(10)氧化槽

氧化槽的功能是接受和储存脱硫剂、溶解石灰石,鼓风氧化CaSO3,结晶生成石膏。循环的吸收剂在氧化槽内的设计停留时间一般为4-8min,与石灰石反应性能有关。石灰石反应性能越差,为使之完全溶解,则要求它在池内滞留时间越长。氧化空气采用罗茨风机或离心风机鼓入,压力约5×104-8.6×104Pa一般氧化1mo1SO2需要1mo1 O2。

❹ 脱硫主要有哪些金属材料

产品名称:1.4529/UNS N08926脱硫脱硝合金

国际通称:W.Nr.1.4529、脱硫脱硝合金、UNS N08926、Cronifer1925hMo、Incoloy alloy25-6Mo、NAS 255NM

各国标准:ASTM B625、ASTM A240、ASTM B673、ASTM B674、ASTM B677

主要成分:碳(C)≤0.02,锰(Mn)≤2.00,镍(Ni)24.0~26.0,硅(Si)≤0.5,磷(P)≤0.03,硫(S)≤0.01,铬(Cr)19.0~21.0,铜(Cu)0.5~1.5,钼(Mo)6.0~7.0,氮(N) 0.15~0.25

物理性能:密度:8.24g/cm3, 熔点:1320-1400 ℃,磁性:无

热处理:980-1150℃之间保温1-2小时,快速空冷或水冷。

机械性能:抗拉强度:σb≥650Mpa,屈服强度σb≥295Mpa:延伸率:δ≥35%,硬度;HRB90

材料说明:

1.4529(UNS N08926)在卤化物介质和含硫氢酸性环境中具有非常高的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,能有效抵抗氯离子应力腐蚀,在氧化和还原性介质中同样具有良好的耐腐蚀性,稳定性良好,机械性能略优于904L,可用于-196到400℃的压力容器制造。

典型工况:60%硫酸,80℃以下,年腐蚀率<0.1mm

配套焊接材料及焊接工艺:1.4529合金的焊接建议采用AWS A5.14焊丝ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊条ENiCrMo-3,焊接工艺及指导书欢迎来电索取。

应用领域:

烟气脱硫装置,磷酸生产用蒸发器、换热器、过滤器和混合器,硫酸输送装置,冷凝器,灭火系统,海水过滤系统,近海工业中的液压和回灌管道系统,纸浆漂泊系统,盐类蒸发冷凝器,电广污染冷却水管道系统,反渗透海水淡化装置,腐蚀性化学品运输存储罐,卤酸催化的有机物生产设备等。

❺ 碳素钢为什么含硫磷

炼钢的原料里有硫磷。
铁矿石、焦炭里面有硫磷,在炼钢的过程中,很难全部去除的。
所以一般碳素钢都含硫磷这些有害元素。
为了提高钢材的性能,可以通过加工减少杂质的。

❻ 硫、磷元素的含量为什么在碳钢中要严格控制,而在易切削钢中又要适当提高

硫磷在钢中的作用主要有三点:其一,硫引起钢的“热脆”,磷引起钢的“冷脆”;其二,均降低钢的焊接性能;其三,可改善钢的切削加工性。综合评价这两种元素为有害元素,所以在碳钢中要严格控制。
易切削钢对切削性要求高,所以适当提高硫磷含量可明显提高切削性,至于硫磷的有害影响可通过加入其他元素来削弱。比如含硫的易切削钢,常规下都含有锰元素,原因就是锰能削弱硫的有害影响。

❼ 硫磷元素的含量为什么在碳钢中要严格控制

硫磷元素的含量为来什么在源碳钢中要严格控制?
硫磷在钢中的作用主要有三点:
一、硫引起钢的“热脆”,磷引起钢的“冷脆”;
二、均降低钢的焊接性能;
三、可改善钢的切削加工性.综合评价这两种元素为有害元素,所以在碳钢中要严格控制.

❽ 硫磷在碳素钢中为什么要严格控制

硫和铁形成FeS,是一种低熔点的物质,当碳素钢加热到红热状态时,金属内部晶界处的FeS已经融化,轧或锻时会发生开裂,术语叫做热脆。
而磷虽然通过固溶也可以使钢的强度硬度提高,但也会是钢的塑性和韧性下降,特别是钢的冷脆转变温度提高,术语叫做冷脆。
S和P一般都认为是有害元素,炼钢时,特别是优质钢时要严格控制其含量。
大体说一下,看是否有帮助。

❾ 抗硫化氢选择碳钢什么材质

对于硫化氢,腐蚀的风险主要来自两个方面。首先,材料氧化引起的腐蚀损失。另一种是由于硫化氢中的氢原子渗透到材料基质中引起的腐蚀开裂(SSCC,HIC等)。

通常,对于硫化氢环境,后者导致更大的损害。所有耐硫化碳碳钢的选择都集中在如何选择耐硫化物应力腐蚀开裂的材料上。

通常,从以下方面考虑选择耐硫化氢腐蚀的材料:硬度(强度),微观结构,化学成分和冷变形。通常,适用于硫化氢环境的材料包括但不限于15#,20#钢。

20R,16MnR,35CrMo,N-80,J-55,L-55,C-75,L-80,A-53,A106(A,B,C)等(适用于不同的极限和温度)材料不同)。

(9)碳钢为什么脱硫扩展阅读:

影响因素:

锰:约为0.25%~0.80%。固溶强化;清除FeO,降低钢的脆性;与硫化合成MnS,可以减轻硫的有害作用。有益。

硅:约为0.10%~0.40%,固溶强化;除FeO对钢质量的不良影响,有益。

硫:FeS与Fe形成低熔点共晶体(熔点为985℃),在1000~1250℃热加工时导致钢变脆而开裂,“热脆”。有害。

磷:强度、硬度提高,但使塑性和韧性降低,“冷脆”。有害。

抗硫化氢腐蚀缓蚀剂为棕黑色粘稠液体,无刺激性气味,易溶于醇、酸和水中。本品主要成分为咪唑啉衍生物、炔氧甲基季铵盐等。本品适用于油田含H2S、CO2和高矿化度盐水体系中碳钢金属的防腐蚀保护,在抑制H2S和CO2腐蚀的同时,能较好地控制高矿化度盐水引起的局部腐蚀。

❿ 造成脱硫塔腐蚀的原因有哪些

脱硫塔的腐蚀,姑且认为是脱硫塔壁板等碳钢部位的腐蚀。对于脱硫塔碳钢部位的腐蚀主要原因还是酸对碳钢的腐蚀,原理初中就应该学过了。因烟气里含有一定量的HCL,这些氯离子会在脱硫塔的浆液中富集,而脱硫塔浆液PH基本都是酸性,所以会形成类似于盐酸对铁的腐蚀。另外也有其它原因,如电化学腐蚀、置换反应的腐蚀等等。

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