La fonte di calore per l'HTG inUnità di assorbimento LiBr alimentate a gas di combustionesono gas di combustione ad alta temperatura (tipicamente superiori a 300°C) scaricati da caldaie alimentate a gasolio o a gas.

1. Causa principale: corrosione del punto di rugiada dell'acido solforico

Quando i gas di scarico ad alta temperatura attraversano il fascio tubiero dello scambiatore di calore dell'HTG, riscaldano la soluzione di LiBr all'interno dei tubi. Contemporaneamente, i gas di scarico si raffreddano. Quando la temperatura dei gas di scarico scende al di sotto del "punto di rugiada acido", sorgono problemi: l'SO₂ presente nei gas di scarico si converte parzialmente in SO₃. L'SO₃ si combina con il vapore acqueo (H₂O) per formare vapore di acido solforico (H₂SO₄).

Questo vapore di acido solforico si condensa in goccioline di acido solforico altamente concentrate sulle superfici metalliche (le pareti esterne dei tubi di scambio termico) al di sotto del punto di rugiada. Questa corrosione causata dall'acido solforico condensato è definita corrosione da punto di rugiada da acido solforico. Rappresenta una grave forma di corrosione elettrochimica a bassa temperatura con velocità di corrosione estremamente elevate.

2. Perché gli acciai comuni (ad esempio l'acciaio al carbonio) sono inefficaci?

Acciaio al carbonio (ad esempio, Q235): non presenta praticamente alcuna resistenza alla corrosione in ambienti con acido solforico diluito. L'acido solforico reagisce rapidamente con il ferro formando solfato ferroso, provocando un rapido assottigliamento delle pareti, perforazione e guasti alle apparecchiature.

Acciaio inossidabile comune (ad esempio, 304): pur essendo resistente alla corrosione acido-alcalina generale, presenta una scarsa resistenza all'acido solforico, soprattutto a concentrazioni medie. Anche gli ioni cloruro (potenzialmente presenti nei gas di combustione o nell'ambiente) possono indurre cricche da corrosione sotto sforzo.

3. Vantaggi dell'acciaio ND

Progettato per la corrosione del punto di rugiada dell'acido solforico

L'acciaio ND (09CrCuSb) è un acciaio resistente alla corrosione, specificamente progettato per resistere alla corrosione da punto di rugiada dell'acido solforico. Contrasta questa specifica corrosione grazie a una lega con un design unico: elementi di lega nel nucleo: rame (Cu) e antimonio (Sb).

Questi elementi si accumulano sulla superficie dell'acciaio durante le prime fasi della corrosione, formando uno strato protettivo composito di prodotti di corrosione solfatati denso, stabile e altamente aderente.

Questo strato protettivo blocca efficacemente l'ulteriore contatto tra la soluzione di acido solforico e il substrato di acciaio, rallentando significativamente la progressione della corrosione. Confronto delle prestazioni con l'acciaio al carbonio:

Sulla base di standard nazionali e di una vasta pratica ingegneristica, in condizioni identiche di corrosione simulata del punto di rugiada dell'acido solforico, l'acciaio ND mostra una resistenza alla corrosione oltre dieci volte superiore rispetto all'acciaio al carbonio ordinario.

Ciò significa che le apparecchiature in acciaio ND possono raggiungere una durata di vita notevolmente superiore in ambienti corrosivi equivalenti. Riducono sostanzialmente i tempi di fermo, i costi di manutenzione e le spese di sostituzione dei componenti causati dalla corrosione, garantendo un funzionamento stabile dell'unità a lungo termine.