Korrosionsbeständige metallische Werkstoffe für Rauchgas‐Entschwefelungsanlagen

Abstract

Aufgrund der Verordnung uber Groafeuerungsanlagen werden in der BR Deutschland derzeit in groBem Umfang Rauchgas-Entschwefelungsanlagen (REA) gebaut. Ahnliches gilt fiir eine Reihe anderer Lhder. Dabei kommen vonviegend nit KalWKalkstein-Aufschlammung arbeitende nasse Waschverfahren zur Anwendung. Maagebend fur die korrosive Beanspruchung der mit den Prozehedien in Beriihrung kommenden Werkstoffe sind die von der Art des Brennstoffs abhangigen Bestandteile der Rauchgase und die Verfahrensfiihrung. Bei pH-Werten bis herab zu weniger als 1, Chloridgehalten bis zu uber 10% Cl-, Temperaturen zwischen etwa 40 und 160°C und ortlichen Feststoffablagerungen muB die werkstoffseitige Auslegung der Anlagen in erster Linie auf hinreichende Bestandigkeit gegenuber Lochfral-und Spaltkorrosion abzielen, wahrend SpannungsriB-und Erosionskorrosion eine geringere Rolle spielen. DemgemaB kommen als metallische Werkstoffe nur Austenite mit Molybdangehalten von mehr als 2% in Frage. Je nach Intensitat der Korrosionsbeanspruchung sind dies u.a. die Cronifere 1925 LCN (1.4539 mod.), 1925 hMo (1.4529) bis herauf zu den hochlegierten Nickelbasis-Werkstoffen Nicrofer 6020 hMo (2.4856) und Nicrofer 5716 hMoW (2.4819), wobei die beiden letztgenannten Werkstoffe Molybdangehake von 9 bzw. 16% aufweisen und an besonders hochbeanspruchten Stellen, wie z.B. am Rohgas-Eintritt Venvendung finden. Auch der Einsatz plattierter Werkstoffe ist in der jiingeren Vergangenheit erprobt worden. Ein besonderes Augenmerk ist den SchweiRverbindungen zu widmen, um diese nicht zu Schwachstellen werden zu lassen.Hieriiber liegen deshalb ausfuhrliche Untersuchungen vor. Es wird sowohl auf Ergebnisse praxisnaher Laborversuche als auch auf Erfahrungen aus bereits arbeitenden Anlagen eingegangen. Die bisher gewonnenen Erkenntnisse fiihren zu der SchluRfolgerung, daa die richtige Verwendung korrosionsbestandiger metallischer Werkstoffe ein entscheidender Beitrag fur hohe Betriebssicherheit und Langlebigkeit von Rauchgas-Entschwefelungsanlagen ist.Forced by environmental legislation installations for flue gas desulfurization (FGD) are presently being built to a large extent in the Federal Republic of Germany as in some other countries. Absorption bylimellimestone slurries is used in most cases for desulfurization. The components of the flue gas as well as the kind of process applied are of primary importance for the corrosive behaviour of the materials of construction. In view of pH values going down below 1 in some cases, chloride contents of occasionally more than 10% CI-, temperatures between 40 and 160°C and local deposits of solids it is the resistance to pitting and crevice corrosion which has to be considered in the first place while stress corrosion cracking and erosion corrosion are of minor importance. Therefore, only austenitic materials with molybdenum contents of more than 2 wt.-% have to be considered. According to the severity of the corrosive media these are predominantly alloys as e.g. Cronifer 1925 LCN (Alloy 904 LN), 1925 hMo (Alloy 904 LM) going up...

Durability evaluation of Ni‐Cr‐Mo super alloys in a simulated scrubbed flue gas environment

“…The passive layer durability was controlled during long term corrosion exposure in the test solution at 353K. No pitting corrosion was observed for high Mo alloys (A1, A2, A3) due to their high pitting resistance equivalent [9][10][11]. Pitting corrosion was observed with the naked eye on the surface of alloy A4 after 280 days of exposure (Plate 1).…”

“…The test solution and the elevated exposure temperature simulated corrosion conditions of absorber upper zones, outlet ducts, reheat mixing zones and stacks in FGD plants. The solution formula was chosen from a number of electrolytes used for laboratory experiments simulating chosen FGD conditions [9][10][11][12]. Polarisation investigations have been carried out using the GAMRY INSTRUMENTS measurement card controlled by an IBM PC computer.…”

Korrosionsverhalten einiger hochlegierter Stahl und Hartgußsorten in Waschwässern von Rauchgas‐Entschwefelungs‐Anlagen

“…In einigen Verfahren ist zur Reduzierung der im Rauchgas enthaltenen Chloride, Fluoride und Staubteilchen, die alle den EntschwefelungsprozeB storen, ein Vorwascher dem Hauptwascher vorgeschaltet [3,7]. Waschflussigkeiten aus Vorwaschern sind deshalb durch extrem niedrige pH-Werte gekennzeichnet, die teilweise unter 1 absinken konnen [7].…”