之前,我们在“采用浓缩蒸发结晶装置进行废水零排放,如何避免严重的腐蚀发生”一文中曾详细介绍了废水水质和介质温度等因素对蒸发器的腐蚀机制以及如何避免。在此对一些特质的废水的蒸发器材质选择进行更详尽的描述,以期帮助各位设计客和建设大咖能更好的在设备投建初期进行详尽的考虑,避免腐蚀现象的严重发生,防患于未然!其实腐蚀的问题,是建设方需要着重考量的方向,因为其发生和演变是一个长期的过程,设备和系统能否几十年如新,前期的腐蚀研究是非常重要的。
在蒸发结晶装置的工艺待处理水中,比较常见的几类废水,在腐蚀方面需要更加详尽的考量:
一、 氟化物超量的废水零排放
在蒸发系统中,钛已经是较为高端的材料,但是废水中含氟并累计到一定程度,钛金属也会产生严重的腐蚀。因此在蒸发操作之前,必要的除氟工序还是需要设计的,当然可以选择耐受氟腐蚀的其他更高端的材料,那系统的初投资将更高。
不锈钢
二、 氯化物超量的废水零排放
这是比较常见的废水类型,或者说大部分进行零排放的废水中,必然会有氯化物,只是 含量的多少不同而已。而比较普通的不锈钢,比如304等,是不耐受氯化物的腐蚀的,反而是价格较低的碳钢材质更能耐氯化物的腐蚀。或者采用不锈钢316L以上的材质。包括含有氯化钠和氯化铵等的废水,如果条件允许资金充裕的话,当然核心与废水接触的部分采用不锈钢316L以上的材质,其他部分采用碳钢材质也是可以的。
对于盐酸超量的废水,其还属于还原性强酸,是腐蚀性最强的废水,常被用来为已氧化的设备表面进行溶锈和去除氧化铁皮,其实就是用的其强腐蚀性。对于盐酸而言,普通弹钢、不锈钢(304、316L、六钼超级不锈钢)等材质,在盐酸溶液中都会产生严重的腐蚀,都是不能选用的。而一些比较贵重的金属,如:铂、金、银、钽,以及少数合金比如镍钼铁合金、B3合金和含钼高硅铁等材质,才对盐酸具有较好的耐腐蚀性。
三、 硫酸盐超量的废水零排放
同样对于硫酸盐类废水也是非常常见的,碳钢材质无法耐受硫酸盐的腐蚀,如果是硫酸钠为主的中性废水,与物料接触的部分,采用不锈钢304还尚可。如果是以硫酸铵为主的废水,与物料接触的部分就需要采用不锈钢316L以上的材质。当然非废水物料接触的位置,可以依旧采用碳钢材质。
而对于硫酸,根据不同的浓度,也需要考虑其腐蚀性。特别需要指出的是,对于浓度小于96%的硫酸溶液,铅材质是比较好的耐受材质。
四、 氢氧化钠等强碱废水零排放
强碱废水随温度的升高而腐蚀性增强,温度高于80度,对金属的腐蚀速度加快。同时还跟溶液的浓度有关,低于30%的强碱溶液,尚可采用碳钢材质,而浓度高的溶液,需要考虑选用不锈钢304和316L以上的材质。当然非直接接触部分也可采用碳钢。
无论什么类型的废水零排放,其腐蚀性都是关系造价的重要因素。行业紧迫性其实更多需要关注在耐腐蚀、耐高温、耐溶解的蒸发器涂层上,如果能够有更多耐腐蚀的涂层材料,设备可以在碳钢的基础上增加有效的防腐蚀涂层的结构,那么蒸发结晶装置设备高昂的初建成本就可以大大降低。
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