克劳斯工艺防腐蚀涂层数值模拟

摘要：

燃料、烟气中的高浓度硫化氢以及液滴对克劳斯工艺中燃烧设备有严重的腐蚀和冲蚀作用,很容易引发大型生产安全事故.液滴的冲蚀在金属受热面壁面产生细微裂纹是化学腐蚀的起点.涂层能够防止化学腐蚀,本文通过建立数学模型准确描述了克劳斯硫黄回收工艺中液滴撞击防腐蚀涂层的过程,运用离散迭代方法对整个计算区域进行求解,得到了撞击过程中防腐蚀涂层内部、涂层与固体黏结面以及固体内部的应力分布,确认了涂层方案能够在克劳斯硫黄回收工艺中解决金属受热面液滴冲蚀的问题;同时研究了不同厚度的涂层对应力分布的影响,得出了量纲为1最大应力与撞击速度之间的经验公式,提出采用20μm厚的氮化硅涂层是经济高效的克劳斯工艺壁面保护措施.

关键词：表面;克劳斯工艺;界面;离散迭代方法;腐蚀;防腐蚀涂层

所属期刊栏目：40

分类号：TB304(工程材料学)

资助基金：国家科技重大专项2016ZX05017-006-HZ02

在线出版日期：2021-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：327-333