在模拟烟气脱硝的尿素水解环境中研究了尿素水解装置关键部件用候选材料316L不锈钢、316Lmod不锈钢、HR3C不锈钢、Inconel718合金和TC4合金的腐蚀行为。结果表明:316L与316Lmod不锈钢在腐蚀初期均出现不同程度的溶解腐蚀,腐蚀后期316L不锈钢的腐蚀产物沉积量增多,腐蚀产物出现大面积剥落,腐蚀过程以点蚀为主,而316Lmod不锈钢则以均匀腐蚀、腐蚀产物沉积为主;TC4合金、Inconel718合金与HR3C不锈钢均具有比316L和316Lmod不锈钢更好的耐蚀性能;TC4钛合金表面形成一层约3
μm厚的致密钛氧化层,腐蚀过程中水热合成了Cr
2O
3和Fe
2O
3产物;Inconel718合金在腐蚀初期出现少量溶解腐蚀,后期以大量氧化物沉积为主;HR3C不锈钢在腐蚀初期发生了明显的晶间腐蚀,之后以腐蚀产物沉积为主。
所属栏目
试验研究国家自然科学基金资助项目(51301130);华能集团科技专项项目(HNKJ15-H04、HNKJ15-H02)
收稿日期
2016/5/122017/6/8
作者单位
鲁金涛:西安热工研究院有限公司, 电站锅炉煤清洁燃烧国家工程中心, 西安 710032
张波:西安热工研究院有限公司, 电站锅炉煤清洁燃烧国家工程中心, 西安 710032
黄锦阳:西安热工研究院有限公司, 电站锅炉煤清洁燃烧国家工程中心, 西安 710032
杨珍:西安热工研究院有限公司, 电站锅炉煤清洁燃烧国家工程中心, 西安 710032
徐宏杰:西安热工研究院有限公司, 电站锅炉煤清洁燃烧国家工程中心, 西安 710032
备注
鲁金涛(1984-),男,河北唐山人,高级工程师,博士
引用该论文:
LU Jintao,ZHANG Bo,HUANG Jinyang,YANG Zhen,XU Hongjie.Corrosion Behavior of Candidate Materials Used for Critical Parts of Urea Hydrolysis Equipment in Gas Denitrification[J].Materials for mechancial engineering,2017,41(7):6~12
鲁金涛,张波,黄锦阳,杨珍,徐宏杰.烟气脱硝用尿素水解装置关键部件用候选材料的腐蚀行为[J].机械工程材料,2017,41(7):6~12
参考文献
【1】
周涛,刘少光,唐名早,等. 选择性催化还原脱硝催化剂研究进展[J]. 硅酸盐学报, 2009, 37(2):317-323.
【2】
FORZATTI P. Present status and perspective in de-NOx SCR catalysis[J]. Applied Catalysis A General, 2001, 222(1/2):221-236.
【3】
吕洪坤,杨卫娟,周俊虎,等. 尿素溶液高温热分解特性的实验研究[J]. 中国电机工程学报,2010,30(17):35-40.
【4】
NOCKERT J, NORELL M, Corrosion at the urea injection in SCR-system during component test[J]. Materials and Corrossion, 2014, 64(1):34-42.
【5】
杜成章,刘诚. 尿素热解和水解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用[J]. 华北电力技术,2010(6):39-54.
【6】
惠润堂,韦飞,闫世平,等.国产首套尿素水解装置在大型火电厂的工业应用及技术优化[J].中国电力,2014,47(7):150-155.
【7】
杜存臣. 奥氏体不锈钢在工业中的应用[J]. 化工设备与管道,2003,40(2):54-57.
【8】
丁文炎,邵羽,王建勇,等. 尿素级超低碳奥氏体不锈钢钢管的研制及应用[J]. 钢管,2013, 42(5):35-40.
【9】
艾文山,左景伊,吴玖. 氮改善00Cr18Ni5Mo3Si2双相不锈钢应力腐蚀破裂性能的机制[J]. 中国腐蚀与防护学报,1991,11(1):9-16.
【10】
SAFURESG N. A new stainless steel for urea service[C]//Eighth Stamicarbon Urea Symposium. Amsterdam, Netherlands:[s.n.],1996.
【11】
NAGASHIMA E,IDEGUCHI Y,KITA Y. New duplex stainless steel DP28WTM contributes to safe and reliable operation of urea plant[M].[S.l.]:Ammonia Technical Manual,2004:13-16.
【12】
常辉,周廉,王向东. 我国钛工业与技术进展及展望[J]. 航空材料学报,2014,34(4):37-43.
【13】
吴剑,李晋,张静江. 尿素生产装置中高压冷凝器的腐蚀研究[J]. 中国腐蚀与防护学报,1986,6(3):235-240.
【14】
张述林,李敏娇,王晓波,等. 18-8奥氏体不锈钢的晶间腐蚀[J]. 中国腐蚀与防护学报,2007,27(2):124-128.
【15】
SUBRTA J, BOHÁCEKA J, STENGLA V, et al. Uniform particles with a large surface area formed by hydrolysis of Fe2(SO4)3 with urea[J]. Materials Research Bulletin, 1999, 34(6):905-914.