Trong những năm gần đây, các nhà máy điện chạy bằng than trên toàn cầu đã phải đối mặt với nhu cầu ngày càng tăng để giảm khí thải lưu huỳnh dioxide. Ví dụ, bản cập nhật quy định FGD năm 2025 của Ấn Độ tiết lộ rằng khoảng 78% các đơn vị than đang vật lộn để đáp ứng các tiêu chuẩn tuân thủ với các thiết lập hiện có. Sự thay đổi này chỉ ra những mối quan tâm lâu dài về hiệu suất ổn định của thiết bị khử lưu huỳnh trong điều kiện khó khăn.

Các phương pháp FGD ướt, chẳng hạn như các quy trình đá vôi-thạch thạch, dẫn đầu bởi vì chúng làm sạch các chất ô nhiễm tốt. Nhưng trong các hệ thống này, đặc biệt là trong tháp hấp thụ khử lưu huỳnh, các thiết lập là nghiêm trọng - hỗn hợp axit, lượng clorua tăng và sự thay đổi trong nhiệt mòn xuống vật liệu. Lớp lót truyền thống có xu hướng phá vỡ nhanh chóng, dẫn đến thời gian không hoạt động và chi phí sửa chữa dốc. Đó là nơi vật liệu lót hợp kim đặc biệt nổi bật. Chúng cung cấp phòng thủ mạnh mẽ hơn chống ăn mòn, kéo dài tuổi thọ của bộ hấp thụ FGD và giảm chi phí trong dài hạn.

Lỗ hổng ẩn của hệ thống lót truyền thống

Công nhân nhà máy điện hiểu rằng việc duy trì thiết bị khử lưu huỳnh trong hình dạng tốt là rất quan trọng để tuân thủ luật phát thải mà không chi tiêu quá nhiều. Tuy nhiên, rất nhiều dựa vào các phương pháp cơ bản có vẻ phải chăng ngay từ đầu nhưng mang theo những mối nguy hiểm lớn. Trong các sắp xếp khử lưu huỳnh khí khói ướt (FGD), tháp hấp thụ khử lưu huỳnh xử lý các khí ấm áp, axit pha trộn với hỗn hợp đá vôi. Lớp lót cao su truyền thống thường thất bại dưới căng thẳng hoạt động, dẫn đến nứt, rò rỉ và đóng cửa không theo lịch trình tốn kém. Sự không đáng tin cậy này đang thúc đẩy ngành công nghiệp hướng tới các giải pháp bền vững hơn.

Sốc nhiệt & Phân lớp

Tháp’ tường bắt đầu với thép carbon, dễ dàng rỉ trong điều kiện axit. Để chống lại điều này, công nhân thêm một lót cao su để chống ăn mòn. Lúc đầu nó hoạt động tốt. Nhưng cao su phá hủy nhanh chóng - thường chỉ trong hai năm hoặc ít hơn, đặc biệt là với các ion clorua và thay đổi nhiệt độ. Chu kỳ nhiệt nhanh chóng (50 ° C đến > 100 ° C) gây ra sự mở rộng khác biệt giữa cao su và thép, dẫn đến sự phân tán không thể tránh khỏi.

Một khi bị tách, ăn mòn tấn công cơ sở thép cứng. Nhà máy phải đóng cửa để sửa chữa: cạo cao su xấu, làm sạch bề mặt và áp dụng các lớp mới. Công việc này mất một đến hai tháng, dừng sản lượng điện. Trong một nghiên cứu, lớp lót cao su trong các nhà máy chạy bằng ngân thạch kéo dài dưới 10 năm, ngắn hơn nhiều so với 20-30 năm cần thiết cho dịch vụ đáng tin cậy. Thời gian ngừng hoạt động tăng lên - tưởng tượng mất 1.000 giờ một năm cho mỗi đơn vị, cộng với chi phí lao động khoảng 200.000 đô la cho mỗi sự kiện sửa chữa. Những vấn đề này không chỉ làm tăng hóa đơn mà còn có nguy cơ phạt môi trường nếu khí thải tăng cao trong thời gian ngừng hoạt động. Đối với tháp tái tạo khử lưu huỳnh, các vấn đề tương tự phát sinh, làm cho lớp lót truyền thống trở thành một cờ bạc trong các thiết lập clorua cao.

Chống ăn mòn vô cùng của hợp kim đặc biệt

Chuyển từ lót truyền thống mở cửa cho các vật liệu được xây dựng cho điều kiện khắc nghiệt. Các vật liệu lót hợp kim đặc biệt nổi bật trong môi trường FGD ướt, nơi axit, clorua và chất mài mòn hợp tác với thiết bị. Không giống như cao su hoặc lớp phủ cơ bản, các hợp kim này liên kết chặt chẽ và chống lại sự phá vỡ trong nhiều thập kỷ. Chúng phù hợp hoàn hảo trong tháp hấp thụ khử lưu huỳnh và tháp tái tạo, xử lý bùn ’ pH dao động từ 4 đến 6 mà không có lỗ hoặc nứt. Các nhà máy chuyển đổi thường thấy ít sửa chữa hơn và hoạt động ổn định hơn. Sự kháng này đến từ trang điểm của chúng - mức độ niken, molibden và crôm cao tạo thành các lớp bảo vệ.

Trường hợp ở điểm: Hastelloy C276 vs. Chloride Ion Corrosion

Các ion clorua là một kẻ thù chính trong các chất hấp thụ FGD, tấn công kim loại và gây ra các hố phát triển thành lỗ. Thép carbon truyền thống hoặc thậm chí một số thép không gỉ khóa dưới nồng độ trên 10.000 ppm. Nhập Hastelloy C276, một hợp kim niken-molybdenum-chromium với vonfram để tăng cường sức mạnh. Nó phát triển mạnh ở các điểm giàu clorua, như bộ hấp thụ’ các phần thấp hơn nơi bùn thu thập.

Trong các thử nghiệm, Hastelloy C276 cho thấy tỷ lệ ăn mòn dưới 0,1 mm mỗi năm trong điều kiện FGD mô phỏng, so với hơn 1 mm cho thép tiêu chuẩn. Điều này có nghĩa là các bức tường vẫn nguyên vẹn lâu hơn, giảm nguy cơ rò rỉ. Các lối vào tháp hấp thụ ở các nhà máy Mỹ và châu Á sử dụng nó rộng rãi cho chỉ số chống lỗ trên 50 - cao hơn 30-40 của các hợp kim phổ biến. Các nhà máy báo cáo 15-20 năm dịch vụ mà không có vấn đề lớn, so với kiểm tra hàng năm cho cao su. Đối với thiết bị khử lưu huỳnh, hợp kim này cũng cắt giảm sự xói mòn từ các hạt thạch thạch, giữ cho dòng chảy trơn tru.

Sức mạnh của thép không gỉ siêu Austenitic

Thép không gỉ siêu austenitic đẩy vượt quá austenitic thông thường với molybdenum nhiều hơn (khoảng 6%) để phòng thủ clorua. Trong khử lưu huỳnh khí khói, chúng bảo vệ chống lại ăn mòn chung và nứt căng thẳng trong máy tẩy ướt.

Những thép này xuất sắc trong bùn pH 5-6, nơi không gỉ 316L truyền thống thất bại trong vòng vài tháng. Dữ liệu phòng thí nghiệm cho thấy tỷ lệ ăn mòn dưới 0,05 mm / năm trong các thử nghiệm clorua cao, nhờ màng thụ động ổn định của chúng. Họ’ re hiệu quả về chi phí cho các tháp lớn, cung cấp bảo vệ tương tự cho hợp kim niken đắt hơn nhưng với giá đầu tiên thấp hơn. Trong hệ thống FGD, chúng dòng ống và tàu, kéo dài 25 năm.

Phân tích ROI: Tiết kiệm chi phí trong vòng đời trong việc cải tạo FGD

Ngoài hiệu suất thô, chiến thắng thực sự với hợp kim đặc biệt nằm trong các con số. Trong khi các hợp kim đặc biệt có đầu tư ban đầu cao gấp 2-3 lần so với cao su, lợi thế chi phí vòng đời của chúng thường mang lại ROI đầy đủ trong vòng 5-7 năm. Đối với tháp hấp thụ khử lưu huỳnh, điều này có nghĩa là cân nặng chi phí ban đầu chống lại thời gian ngừng hoạt động và sửa chữa. Nhiều nhà khai thác bỏ qua các chi phí ẩn này cho đến khi chúng đạt đến dòng đáy. Bằng cách crunching dữ liệu, it’ s rõ ràng cách hợp kim chuyển sự cân bằng hướng tới hiệu quả.

Xóa bỏ các chi phí ẩn của thời gian ngừng hoạt động không lập kế hoạch

Với lót cao su, sự thất bại buộc phải đóng cửa 4-6 tuần mỗi hai năm để lắp lại. Tại một đơn vị 700MW, đó có thể là 1 triệu đô la thu nhập mất và 300.000 đô la lao động và vật liệu. Hợp kim cắt giảm điều này - mong đợi một kiểm tra lớn mỗi 10 năm.

Trong FGD ướt, thời gian ngừng hoạt động do ăn mòn trung bình 500 giờ mỗi năm cho các hệ thống truyền thống. Hợp kim giảm nó xuống dưới 100 giờ, tiết kiệm 500.000 đô la mỗi năm trong chi phí cơ hội riêng. Thêm tuân thủ môi trường: ít rò rỉ có nghĩa là kiểm soát khí thải ổn định, tránh phạt lên đến 100.000 đô la mỗi sự cố. Đối với tháp tái tạo khử lưu huỳnh, lớp lót ổn định giữ cho chu kỳ tái tạo không bị gián đoạn, tăng sản lượng nhà máy tổng thể 2-3%.

Logic đầu tư đằng sau việc cải tạo đơn vị 6 × 700MW

Hãy xem xét một trường hợp thực tế: một nhà máy điện tỉnh Sơn Đông (Trung Quốc) với sáu đơn vị 700MW. Đối mặt với ăn mòn trong tháp hấp thụ khử lưu huỳnh của nó, nó đã chọn lớp lót hợp kim đặc biệt từ NHD. NHD sử dụng Hastelloy C276 cho các khu vực clorua cao và siêu austenit 1.4529 ở nơi khác, cung cấp tấm hợp kim 1.4529, mặt bích và ống.

Việc cải tạo cắt giảm bảo trì từ hai năm xuống còn mỗi 8-10 năm, tiết kiệm 1.200 giờ ngừng hoạt động mỗi đơn vị mỗi năm. Chi phí giảm 40% trong 20 năm so với cao su - tổng tiết kiệm khoảng 10 triệu USD trên toàn nhà máy. Ngoài ra, NHD hợp tác với Haas Automation để hàn chính xác, tránh ô nhiễm sắt gây ảnh hưởng đến lớp phủ nổ. Phương pháp này đảm bảo các trái phiếu chặt chẽ mà không làm suy yếu khả năng chống ăn mòn. Đối với việc cải tạo tháp hấp thụ tương tự, sự trả lại đạt được trong vòng dưới năm năm thông qua hoạt động ổn định.

Độ tin cậy kỹ thuật NHD từ vật liệu đến lắp đặt

Chọn đúng đối tác quan trọng như vật liệu. NHD nổi bật trong việc cung cấp các giải pháp đầy đủ cho các thách thức khử lưu huỳnh khí khói (FGD). Từ nhặt hợp kim đến công việc tại chỗ, cách tiếp cận của chúng tôi đảm bảo thiết bị khử lưu huỳnh kéo dài. Chúng tôi tập trung vào ướt FGD’ các điểm khó khăn, như tháp hấp thụ khử lưu huỳnh và tháp tái tạo. Với nhiều năm trong lĩnh vực này, NHD kết hợp công nghệ toàn cầu với kiến thức địa phương. Dịch vụ end-to-end này xây dựng niềm tin, đặc biệt là cho các cải tiến lớn nơi chi tiết quyết định thành công.

Chọn và lựa chọn vật liệu chính xác bởi NHD

NHD bắt đầu với việc lựa chọn vật liệu cẩn thận phù hợp với mỗi nhà máy ’ S điều kiện. Đối với chất hấp thụ FGD có clorua cao, chúng tôi có nguồn Hastelloy C276 từ các nhà máy đáng tin cậy, đảm bảo tạp chất thấp để chống tối đa. Thép siêu austenit được kiểm tra cho chỉ số lỗ trên 40. Và chúng tôi phân tích hóa học bùn - pH, clorua, fluoru - để phù hợp với hợp kim. Trong dự án Sơn Đông, điều này dẫn đến lớp lót hỗn hợp xử lý 20.000 ppm clorua mà không bị thất bại.

NHD’ s Quá trình sản xuất và hàn độc quyền

Sản xuất tại NHD sử dụng các công cụ tiên tiến như máy tiện CNC và máy cắt phun nước để phù hợp chính xác. Hàn của chúng tôi dựa trên sự hợp tác của Haas, sử dụng các phương pháp tự động để kết hợp hợp kim mà không bị hư hại bởi nhiệt.

Điều này tránh các bẫy phổ biến như ăn mòn hàn, được nhìn thấy trong các công việc thủ công. Trong các tháp tái tạo khử lưu huỳnh, các khe chính xác ngăn chặn rò rỉ, kéo dài tuổi thọ lên 25 năm. Quá trình bao gồm các thử nghiệm không phá hủy, đảm bảo không có lỗi trước khi vận chuyển.

Thực hiện tại chỗ và đảm bảo hiệu suất

Các nhóm NHD xử lý lắp đặt với sự gián đoạn tối thiểu - thường trong thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch. Họ sử dụng hàn cắm cho lót lót, thêm sức mạnh ở các khu vực khớp. Sau khi lắp đặt, NHD cung cấp bảo hành hiệu suất mở rộng cho bộ hấp thụ FGD. Trong dự án Sơn Đông, việc thực hiện được hoàn thành hiệu quả trong khung thời gian dự kiến, đạt được hoạt động bền vững, không rắc rối trong dài hạn. Độ tin cậy này cho phép các nhà máy tập trung vào sản xuất điện thay vì sửa chữa liên tục.

Kết luận

Trong môi trường khử lưu huỳnh khí khói ướt khắc nghiệt, lót hợp kim đặc biệt như Hastelloy C276 và thép không gỉ siêu austenitic vượt qua các vật liệu truyền thống về khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ dài. Chúng kéo dài tuổi thọ của bộ hấp thụ FGD và tháp hấp thụ khử lưu huỳnh20-30 năm, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động, chi phí bảo trì và rủi ro môi trường. Như được chứng minh trong các dự án quy mô lớn, chẳng hạn như cải tạo nhà máy điện Sơn Đông của NHD, các giải pháp này cung cấp tiết kiệm vòng đời đáng kể - lên đến 40% trong hai thập kỷ - trong khi đảm bảo độ tin cậy hoạt động. NHD, một nhà sản xuất thiết bị khử lưu huỳnh hàng đầu với hơn 140 bằng sáng chế và quan hệ đối tác toàn cầu như Beg Cousland và SANDVIK, cung cấp chuyên môn được chứng minh từ lựa chọn vật liệu đến lắp đặt. Lựa chọn lớp lót tiên tiến như vậy là một khoản đầu tư chiến lược cho sản xuất điện bền vững. Nếu bạn cần các giải pháp thiết bị khử lưu huỳnh tùy chỉnh, liên hệ với chúng tôi tại sales@chinanhd.com.