1. La fonte degli ioni cloruro nel sistema FGD
Gli ioni cloruro nel sistema FGD provengono principalmente dalla combustione del carbone, dal calcare del desolforatore e dall'acqua di alimentazione del processo. Il contenuto di cloro nella combustione del carbone è generalmente di circa il 0 1%, con una piccola quantità di carbone che ha un contenuto di cloro del 0 2% - 0. 3%, il calcare ha un contenuto di cloro pari a 0 0,1%, il contenuto di ioni cloruro nell'acqua di processo è leggermente inferiore, circa (10-150) mg/L, e il contenuto di cloro nei gas di scarico l'uscita (volume convertito allo stato standard) è di circa 1 mg/m3. Grazie al riciclo dell'acqua nel sistema FGD, gli ioni cloruro si arricchiscono nella soluzione di assorbimento con una frazione di massa fino all'1%, a volte anche superiore. A questo punto, elevate concentrazioni di ioni cloruro possono rappresentare una minaccia per tubi, apparecchiature e gesso.
2. L'impatto sui materiali del sistema
Le apparecchiature e le tubazioni che entrano in contatto con i liquami e i liquidi di scarto nel sistema FGD sono per lo più realizzate in acciaio inossidabile, compresi gli agitatori a torre di assorbimento, i condotti dell'aria di ossidazione, le tubazioni di rifornimento dell'acqua, i serbatoi di stoccaggio dei liquidi di scarto e gli agitatori di dosaggio. La maggior parte degli ioni cloruro vengono portati dai gas di combustione del carbone e vengono assorbiti e arricchiti nella torre di assorbimento. In combinazione con mezzi acidi, l'ambiente delle apparecchiature e delle tubazioni diventa più ostile, provocando corrosione interstiziale dei metalli, corrosione per vaiolatura, corrosione da stress, corrosione da bolle e corrosione da erosione.
La corrosione degli spazi si verifica spesso in aree con insufficiente apporto di ossigeno, come saldature, rivettature e connessioni bullonate nei dispositivi di desolforazione, apparendo sotto forma di crepe. L'elettrolita nell'interstizio è più carente di ossigeno rispetto ad altre parti a causa della lenta diffusione e l'idrolisi del cloruro rilascia calore, provocando un aumento della concentrazione dell'elettrolita nell'interstizio ed esacerbando la corrosione elettrochimica.
La corrosione elettrica si verifica spesso nelle apparecchiature elettriche come agitatori o giranti, dove il contenuto solido del liquame è compreso tra il 10% e il 30%. L'impatto dell'impasto liquido può danneggiare la pellicola protettiva sulla superficie del materiale. Il metallo nel luogo della distruzione diventa l'anodo, corrodendosi fino a formare buche. L'ossigeno all'interno del foro partecipa alla reazione catodica e si esaurisce rapidamente. Per mantenere la neutralità elettrica, gli ioni cloruro con carica negativa si diffondono dall'esterno nei pori. A causa dell'idrolisi dei cloruri metallici si produce acido cloridrico, creando un ambiente acido. Negli ambienti acidi, quando i metalli si dissolvono, più ioni cloruro migrano nei pori, accelerando la corrosione del metallo. Nei casi più gravi, può causare la perforazione dell'apparecchiatura
3. L'impatto sull'efficienza della desolforazione
La corrosione da bolle e la corrosione da erosione si verificano in parti soggette a funzionamento intenso o flusso di liquidi ad alta velocità, come corpi di pompe, giranti, gomiti, tubazioni, ecc. Il motivo della formazione di questo tipo di corrosione è dovuto al danneggiamento di il film di passivazione e le elevate sollecitazioni meccaniche superficiali del materiale. La corrosione da sforzo si verifica in ambienti con stress da trazione e mezzi corrosivi, come i gomiti.
L'impatto sull'efficienza della desolforazione
Nel sistema FGD, il cloruro di calcio si ionizza nel mezzo, aumentando la concentrazione di Ca2+ e provocando lo spostamento della reazione verso sinistra, con conseguente diminuzione della velocità di decomposizione di CaCO3 e influenzando l'assorbimento dell'anidride solforosa. Inoltre, gli ioni cloruro hanno una forte capacità di coordinazione e possono formare complessi con ioni metallici come FeCl4-, AlCl2+, ZnCl42-, ecc. Questo complesso può incapsulare Ca{{5} }o particelle di CaCO3, aumentano le sostanze inerti, riducono la quantità di Ca2+o CaCO3 coinvolta nella reazione e aumentano il consumo di calcare. L'aumento delle sostanze inerti aumenterà la densità del liquame e aumenterà il consumo energetico. Inoltre, gli ioni cloruro sono più alti di HSO3- o SO2-3 ha un potere erosivo più forte e può respingere l'azione di HSO3- o SO2-3, influenzando la dissoluzione e la reazione di anidride solforosa, riducendo così l'efficienza della desolforazione.
4. Impatto sulla qualità del gesso
4. 1. L'aumento del contenuto di umidità della sospensione di gesso, a causa della sovrasaturazione, cristallizza gradualmente da piccole particelle in particelle di gesso più grandi. Durante il processo di cristallizzazione, gli ioni cloruro vengono incapsulati all'interno del cristallo e si combinano con gli ioni calcio per formare cloruro di calcio stabile con quattro acque cristalline, lasciando una certa quantità di acqua nel cristallo di gesso e provocando un aumento del contenuto di umidità del gesso. Il contenuto di umidità del gesso deve generalmente essere inferiore al 10% [11].
4. 2. Aumenta la difficoltà di disidratazione
Durante il processo di disidratazione del gesso, una grande quantità di acqua viene rimossa, ma rimane ancora una piccola quantità di ioni cloruro e ioni calcio tra i granuli di gesso, bloccando i canali liberi dell'acqua e rendendo difficile la disidratazione. Anche il contenuto di ioni cloruro nel gesso supererà lo standard normale.
4. 3. Cambia la struttura cristallina del gesso
Gli ioni cloruro possono causare una distorsione del reticolo nel gesso, risultando in più nuclei cristallini. La diversificazione dei cristalli ridurrà la compattezza delle particelle di gesso, il che non favorisce un'ulteriore disidratazione del gesso.
