Hastelloy C-276 vs. C-22: Að skilja bestu kostinn fyrir FGD kerði rörasambandi og hringskiptingar

Hastelloy C-276 vs. C-22: Að skilja bestu kostinn fyrir FGD kerði rörasambandi og hringskiptingar

Yfirlit

Hastelloy C-276 og C-22 tákna tvær fremstu nikkel-kert-kolbentulegar plássgerðir sem eru sérstaklega hannaðar fyrir alvarlega jarðnandi umhverfi sem kynnst er við rokgassvifelsingar (FGD) kerfi . Þó að báðar plássgerðirnar bjóði upp á frábæra afköst, gerðu smámunir í samsetningu þeirra efnafræðileg samsetning , móðuhjaldari , og smíðaeiginleika gera hvora einstaklega hæfilegja fyrir ákveðin FGD notkunarsvæði. Þessi tæknigreining býður upp á nákvæma leiðbeiningu um að velja bestu plássgerðina fyrir FGD rörasambönd og hnúka út frá raunverulegum starfsumsháttum, hagkerfi og langtíma áreiðanleikakröfum.

1 Efni samsetning og örsmæða eiginleikar

1.1 Samanburður á legeringarsamsetningu

Grunn mismunur á þessum legeringum hefur sína uppruna í nákvæmri efnafræðilegri framleiðslu:

Tafla: Samanburður á efnafræðilegri samsetningu (vigtarhlutfall %)

1.2 Málmeðlisfræðileg einkenni

• C-276 : Upphaflega þróað til að leysa vandamál við útrennsl í eldri útgáfum af Hastelloy C með nákvæmlega stýrðum lágum kolefnis- og silícíumstigum

• C-22 : Sýnir frekari bætingu með jafnvægi kert og mólýbdens til breiddari notkunarsviðs

• Bæði leger halda stöðugri kúbískri (FCC) austensktu uppbyggingu sem er ámótaður við ofnæmi

2 Ámótaskipan átakssviðsfræði í FGD umhverfi

2.1 Grýtu- og hálsgæðaáverkan

FGD kerfi skapa harkalegar aðstæður sem krefjast úrskerðrar áverkunarbæðni á ákveðnum svæðum:

• Tölu um áverkunarviðnám við grýtu (PREN) :

  • C-276: PREN ≈ 68-74

  • C-22: PREN ≈ 65-70

• Gæða grýtu hitastig (CPT) :

  • C-276: 85-95°C í sýruklórið lausnir

  • C-22: 75-85°C í svipuðum aðstæðum

*Hærri mólýtæindahlutfall í C-276 gefur aðeins betri viðnám við klórið grýtu, sérstaklega í kyrrstæðum aðstæðum innan í buga og tengingum.*

2.2 Ákveðin FGD umhverfisáhrif

Sýruþéur

FGD kerfi mynda oft sýruþéur með mismunandi efnafræði:

• Súrefnisúrur : C-22 sýnir yfirburði vegna hærri króms innihalds

• Saltsýra : C-276 heldur betur áfram við leysni yfir 10%

• Blönduð sýrur : C-22 sýnir almennt betri afköst í blöndum af salpeter/saltsýru

Oxhreinsandi Aðstæður

• Klóraðar Umhverfi : Kromyrkimi C-22 veitir yfirlega ámóttanir

• Rafklorfit : Bæði leger eru frábær, en C-22 hefur smáa forskot

• Klórit/sálftalausnir : C-22 sýnir betri afköst

3 Líkamlegir eiginleikar og framleiðsluaðferðir

3.1 Samanburður á líkamlegum eiginleikum

Tafla: Venjulegir líkamlegir eiginleikar við stofuhit

3.2 Framleiðslu- og sveifluþjónustuþættir

Myndunarstarfsemi

• Kaldmyndun : Bæði leger vinna hraðlega og þurfa millina hlýju við meðalgildi

• Heitmyndun : Mælileg vinnumhiti 1120-1170°C fyrir bæði leger

• Bogamynstur : C-276 sýnir aðeins betri myndun fyrir smáar bogana

Brosunareyðni

• Motstæðsla við saumrósetu : C-22 sýnir betri motstæðslu fyrir jarðsveiflu í HAZ

• Val á fyllingarefni :

  • C-276: Brenndur venjulega með ERNiCrMo-4 fyllingu

  • C-22: Brenndur venjulega með ERNiCrMo-10 fyllingu

• Eftirbrennslu með hita : Venjulega ekki nauðsynlegt fyrir neinn leger

4 Málbundin málsgrein fyrir FGD kerfi

4.1 Leiðbeiningar um hluti FGD undirkerfi

Hlutar í rennslisblokk

• Sprengjuvíslar og dysur : C-276 mælt fyrir vegna betri viðnámsheldni

• Hlutar til fangelsis af rökkvi : C-22 mælt fyrir vegna betri viðnámsheldni gagnvart oxun

• Fólið í vegg Scrubber : Bæði hæfni, með vall á sérstakri efnafræði

Rörkerfi og umferðarkerfi

• Lokur og útblöðunarhnýti : C-22 hefur yfirburði í blanduðum oxháþþum

• Bogar og beygjur : C-276 mælt er fyrir motstæðni í hraðsvæðum

• Stuðningskerfi : Hvergi er leger í samræmi við kostnaðarleg áherslur

Rörsambönd og sérstakir hlutir

• Bögir : C-276 betri í stöðum með níðsömum agnaefnum

• Þrisar og smækkarar : C-22 betri í gufuástandi

• Flensar og þéttbrotasambönd : C-276 hefur yfirburði gegn sorkroskaskemmdum

4.2 Leiðbeiningar fyrir val á grundvelli hitastigs

Hittu hitastig forsendur (<80°C)

• Bæði leger sýna fram ástæðulegt gott afköst

• Kostnaðarsjónarmið geta verið ákveðandi þegar valið verður

• C-276 afkastamikil ef sýrefnið er yfir 500 ppm

Millihitastig (80-100°C)

• C-276 almennt betra fyrir endurbyggingaráætlanir

• C-22 betra fyrir oxunarforustu

• Ákveðandi ákvörðunarpunktur byggð á ákveðinni efnafræði

Há hitastig (>100°C)

• C-22 sýnir yfirburði í oxhverfum

• Hitastöðugleiki yfirlýsingar eru til fyrir C-22

• Bæði leger krefjast varkárri véla hönnun

5 Efnahagsleg yfirlýsingar og líftíma kostnaðsgreining

5.1 Upphafleg kostnaðarleg samanburður

• Verð yfirburði efni : C-22 hefur venjulega 15-25% hærra verð en C-276

• Framleiðningskostnaður : Svipuð fyrir báða legeringarnar með minniháttar breytingum

• Hagnýtingarstaðir : C-276 er meira aðgengilegt í venjulegum tengjum

5.2 Lífeyrisskostnaðurshluti

Viðgerðir og ónýttur tími

• Yfirlestrartímar : C-22 gæti leyft lengri bil á milli inspektoraaðgerða í oxunar aðstæðum

• Vélhlutaskipti : C-276 sýnir lengri notendurun í mæðandi aðstæðum

• Hreinsunarkröfur : Svipuð fyrir báða legera

Afleiðingar á slítlum

• Óætlaður kostnaður við stöðvun : Yfirsteypa oft kostnaði af mismunandi efnum

• Landsvæðislykil : Bæði legerar tryggja örugga samræmi

• Tryggingarásætti : Lítil munur á legerum

*Tafla: Samanburður á heildarkostnaði í líftíma (20 ára sjónarmið)*

6 Nýlegar tæknilegar þróunir og greining á kösum

6.1 Erfðir frá iðnaðinum og afköst gögn

Orkugenerating application

• Kolavirkjanir : Bæði legeringarnar sýna yfir 20 ára notandalíf í vel hönnuðum kerfum

• Affallsorkefni : C-22 hægt í flókin efnaumhverfi

• Iðnaðarþarpar : C-276 algeng fyrir einfaldari kerfi með spáða efnafræði

Styrkstaðfesting

• Reyndarásir í reyndum aðstæðum : Margar reyndarásir á fimm árum sýna <0,1 mm/ár roðhraða fyrir bæði leger

• Rannsóknir í tilraunastofu : Hröðuð prófun staðfestir spáðar afköstunarmun

• Greining á bilun : Fá tíðir ályktanir tengdar venjulega við hönnun/umferðarvandamál fremur en efnaheimildir

6.2 Framleiðslubætingar

• Samlagningargerð : Bæði leger eru meðfram vinnum léser rafli og blöndu

• Húðunartækni : Sprengju- og sveifluhúðun í boði fyrir bæði

• Staðlaður : Aukin tiltækni staðlaðra liða í báðum legeringum

7. Valaferli og Ákvörðunarkerfi

7.1 Raunhæft valferli

Skref 1: Umhverfisgreining

• Fullgert efnafræðilegt yfirlit yfir væntanleg umhverfi

• Hitastig og þrýstingsgreining

• Upptökuskilgreining á óvenjulegum aðstæðum

Skref 2: Afköstakröfur

• Áætlaður notandaupplýsinga

• Áreiðanleikamarkmið

• Viðgerðastefna

Skref 3: Hagfræðigreining

• Lífscyklakostnagreining

• Áhættuheimildur ákvörðunartöku

• Heildarkostnaður eignar

7.2 Ákvörðunarstuðningsverkfæri

Rýggjaprófunarferli

• Labbana prófanir undir framfærdum aðstæðum

• Kupónprófanir í raunverulegum umhverfi

• Rafefnafræðileg einkenni

Tölulagningarmódel

• Reiknifræðileg loftþrýmingarfræði til að spá fyrir um níðing

• Þermódýnamískt módel fyrir fasaðstöðu

• Afinn frumumhverfisgreining fyrir vélaheildarögun

8 Ályktanir og tillögur

8.1 Almennar leiðbeiningar fyrir FGD forrit

Kosnið Hastelloy C-276 þegar:

• Blýgnumetall koncentrérast yfir 500 ppm við hitastig yfir 80°C

• Ræduhlutföll stjórna ferlinu

• Eðlis- og rot er mikilvæg áhyggjuefni

• Verðan er mikilvægur þáttur

Kosnið Hastelloy C-22 þegar:

• Oxidizerandi aðstæður eru algengar

• Blönduð syra, þar með talið oxidizerandi syra, eru til staðar

• Hærra hitastigs rekstrur (>100°C) er búist við

• Hámark vernda gegn staðbundinni rot er krafist

8.2 Komandi áhorf og þróun

• Hefðbundin lausn : Val á gerðarsambindingum fyrir sérstakar hluta verður algengara

• Fremri framleiðsla : Viðbætuhönnun gerir mögulega betri rúmfræði

• Vökvafræði : Rýmingar á IoT-kerfum sem fylgjast með rýmingu áhrifar viðgerðastrategíur

• Materiþróun : Nýjar gerðarsambindingar koma áfram með betri eiginleikum

8.3 Lokaleiðbeiningar

Fyrir flestar FGD kerfisþrýingar og skaut Hastelloy C-276 gefur bestu samantektina á afköstum, möguleikum á framleiðslu og hagkvæmni . Hins vegar, í kerfum með mikilvægar oxiðandi aðstæður, flókin efnaumsýni eða hærra hitastig, Hastelloy C-22 réttlætir háa verðið með betri afköst og áreiðanleika .

Aðalval á ætti að byggja á nákvæmu yfirliti yfir ákveðna notkunarástand, stuðið af viðeigandi prófum þar sem þörf er á, og sameinað við heildsýn á livscyklakostnað og starfsemiarskrir.