ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Evaluation of different metal alloys for waste water treatment of flue gas desulfurization plantsVortrag anläßlich der ACHEME '94 Frankfurt/Main, 5.-11. Juni 1994.Desulfurization of flue gases from coal-fired power plants is carried out by wet scrubbing processes in 90% of the cases. Using milk of lime or lime stone suspensions as a sorbent, said processes not only remove sulfur dioxide but also all other flue gas pollutants. The sulfur compounds are mostly separated in the form of calcium sulfate (gypsum) in the solid-liquid separation process whereas the water-soluble components, mainly calcium chloride are discharged with the scrubber solutions. Since the salt load of effluents to be discharged into municipal sewer systems or surface waters is limited by legislation, the FGD scrubber solutions must be treated by evaporation, salt modification or resource recovery. For evaporation crystallization of these extremely corrosive FGD scrubber solutions which - depending on the process - can lead all the way to a product suitable for depositing, an economic equipment concept based on metallic construction materials was to be investigated.In a parameter study, electrochemical test methods were used to determine the influence of the pH value, the Fe3+, F- and SO2 contents in a solution containing 200 g/l CaCl2 + 30 g/l NaCl at 80°C on the resistance to pitting corrosion of a stainless steel and various NiCrMo alloys. In addition, electrochemical and wet corrosion tests (e.g. crevice corrosion) were conducted using original FGD scrubber solutions with 43-50% dry substance from the power plants Reuter-West, Oberhavel and Rudow of the BEWAG, Berlin.Of the materials tested, NiCrMo alloys 2.4605 (NiCr 23 Mo 16 Al, Alloy 59), 2.4602 (NiCr 21 Mo 14 W Alloy 22) and 2.4819 (NiMo 16 Cr 15 W, Alloy C-276) proved to be resistant under the conditions of the third evaporation crystallization stage, with the corrosion resistance decreasing in the above order. The stainless steel 1.4529 (X 2 NiCrMoCu 25 20 6) and the NiCrMo alloy 2.4856 (NiCr 22 Mo 9 Nb, Alloy 625) experienced pitting corrosion in nearly all test solutions at redox potential. Also the alloy 2.4610 (NiMo 16 Cr 16 Ti, Alloy C-4) was not always sufficiently resistant.In the evaporation crystallization process, care should be taken to ensure that the pH does not fall below 5, that the redox potential of the FGD scrubber solutions remains below the transpassive dilution or pitting potential and that crevices are avoided, if possible.
Notes:
Die Entschwefelung von Rauchgasen aus kohlebefeuerten Kraftwerken erfolgt in 90% der Anlagen mit Naßwaschverfahren. Bei diesem Waschprozeß mit Suspensionen aus Kalkmilch oder Kalkstein werden neben Schwefeldioxid auch alle anderen Bestandteile der Rauchgase ausgewaschen. Während die Schwefelverbindungen weitgehend als Calciumsulfat (Gips) in der Fest-Flüssig-Trennung abgeschieden werden, verbleiben die wasserlöslichen Bestandteile, deren Hauptanteil Calciumchlorid ist, in dem Abwasser. Da die Salzfracht der in kommunale Abwässer bzw. in Obertlächenwasser einzuleitenden Abwässer gesetzlich begrenzt ist, müssen die Abwässer durch Eindampfung, Umsalzung oder Wertstoff-Rückgewinnung entsorgt werden. Für die Eindampfkristallisation dieser äußerst korrosiven Abwässer, die je nach Verfahren bis zu einem deponierfähigen Produkt führt, war eine wirtschaftliche Lösung mit metallischen Werkstoffen zu erarbeiten.In einer Parameterstudie wurde mit elektrochemischen Prüfmethoden der Einfluß des pH-Wertes, des Fe3+-, F-- und SO2- Gehaltes in einer Lösung aus 200 g/l CaCl2 + 30 g/l NaCl bei 80°C auf die Lochkorrosionsbeständigkeit eines nichtrostenden Stahls and verschiedener NiCrMo-Legierungen untersucht. Zusätzlich wurden elektrochemische und Auslagerungsversuche (z. B. Spaltkorrosionstests) in Original Abwassereindampfprodukten mit 43 bis 50% Trockensubstanz aus den Kraftwerken Reuter-West, Oberhavel und Rudow der BEWAG, Berlin, durchgeführt.Von den geprüften Werkstoffen erwiesen sich die NiCrMoLegierungen 2.4605 (NiCr 23 Mo 16 Al, Alloy 59), 2.4602 (NiCr 21 Mo 14 W, Alloy 22), 2.4819 (NiMo 16 Cr 15 W, Alloy C276) unter den Bedingungen der dritten Stufe der Eindampfkristallisation als beständig, wobei die Beständigkeit der Werkstoffe in der aufgeführten Reihenfolge abnimmt. Der nichtrostende Stahl 1.4529 (X 2 NiCrMoCu 25 20 6) und die NiCrMo-Legierung 2.4856 (NiCr 22 Mo 9 Nb, Alloy 625) erfuhren in nahezu allen Prüflösungen beim Redoxpotential Lochkorrosion. Auch die Legierung 2.4610 (NiMo 16 Cr 16 Ti, Alloy C-4) erwies sich als nicht immer ausreichend beständig.Bei der Eindampfkristallisation ist darauf zu achten, daß der pH-Wert nicht unter 5 absinkt, das Redoxpotential des Abwassers unter dem Lochkorrosions- bzw. transpassiven Auflösungspotential der NiCrMo-Legierungen bleibt, und daß Spalte nach Möglichkeit vermieden werden.
Additional Material:
4 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19940451002
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