La source de chaleur pour le HTG dansunités d'absorption LiBr alimentées par les gaz de combustionIl s'agit des gaz de combustion à haute température (généralement supérieurs à 300 °C) rejetés par les chaudières au fioul ou au gaz.

1. Cause première : Corrosion par point de rosée de l'acide sulfurique

Lorsque les gaz de combustion à haute température traversent le faisceau tubulaire de l'échangeur de chaleur du générateur thermoélectrique, ils chauffent la solution de LiBr contenue dans les tubes. Simultanément, les gaz de combustion se refroidissent. Lorsque leur température descend en dessous de leur point de rosée acide, des problèmes surviennent : le SO₂ présent dans les gaz de combustion se transforme partiellement en SO₃. Le SO₃ se combine à la vapeur d'eau (H₂O) pour former de la vapeur d'acide sulfurique (H₂SO₄).

Ces vapeurs d'acide sulfurique se condensent en gouttelettes d'acide sulfurique très concentrées sur les surfaces métalliques (parois extérieures des tubes d'échange thermique) en dessous du point de rosée. Cette corrosion, causée par l'acide sulfurique condensé, est appelée corrosion par point de rosée. Elle représente une forme grave de corrosion électrochimique à basse température, caractérisée par une vitesse de corrosion extrêmement rapide.

2. Pourquoi les aciers ordinaires (par exemple, l'acier au carbone) sont-ils inefficaces ?

L'acier au carbone (par exemple, Q235) ne présente pratiquement aucune résistance à la corrosion en milieu acide sulfurique dilué. L'acide sulfurique réagit rapidement avec le fer pour former du sulfate ferreux, ce qui accélère l'amincissement des parois, la perforation et la défaillance des équipements.

Acier inoxydable courant (ex. : 304) : Bien que résistant à la corrosion acide-alcaline en général, il présente une faible résistance à l’acide sulfurique, notamment à des concentrations moyennes. Les ions chlorure (potentiellement présents dans les gaz de combustion ou l’environnement) peuvent également induire une fissuration par corrosion sous contrainte.

3. Avantages de l'acier ND

Conçu pour résister à la corrosion par point de rosée de l'acide sulfurique

L'acier ND (09CrCuSb) est un acier résistant à la corrosion, spécialement conçu pour la corrosion par point de rosée de l'acide sulfurique. Il lutte contre cette corrosion spécifique grâce à une conception d'alliage unique : éléments d'alliage principaux : cuivre (Cu) et antimoine (Sb).

Ces éléments s'accumulent à la surface de l'acier lors des premières phases de corrosion, formant une couche protectrice de produit de corrosion composite sulfaté dense, stable et très adhérente.

Cette couche protectrice bloque efficacement tout contact ultérieur entre la solution d'acide sulfurique et le substrat en acier, ralentissant considérablement la progression de la corrosion. Comparaison des performances avec l'acier au carbone :

Sur la base des normes nationales et d'une vaste expérience en ingénierie, dans des conditions de corrosion simulées identiques au point de rosée de l'acide sulfurique, l'acier ND présente une résistance à la corrosion plus de dix fois supérieure à celle de l'acier au carbone ordinaire.

Cela signifie que les équipements en acier ND peuvent atteindre une durée de vie plusieurs fois supérieure dans des environnements corrosifs équivalents. Cela réduit considérablement les temps d'arrêt, les coûts de maintenance et les dépenses de remplacement des composants dues à la perforation par corrosion, garantissant ainsi un fonctionnement stable et durable de l'unité.