2007年9月.doc-加拿大镍协会北京办事处.doc

Reducing Sulphur dioxide emissions 减少二氧化硫排放 ——空气污染大会为新一代工程师指明了新的方向 2007年6月100多名代表来到美国肯塔基路易斯维尔参加NACE 国际AIRPOL大会，了解燃煤电厂空气污染控制的新动向。会议开的非常及时，因为继2004年上次AIRPOL大会之后，政府的法规特别是美国政府的法规促使烟气脱硫(FGD)系统的建设大幅增长。 大会前两天，有24个发言谈到了在FGD系统的腐蚀环境所用的建造材料及系统设计的注意事项。在湿法FGD系统中，从烟气入口管道到吸收塔和排放烟囱共有12个典型部件区域。不同部位的腐蚀程度大不相同，所用材料也不同。所用材料从腐蚀最严重部位用的高镍合金到腐蚀较轻部位用的含镍不锈钢。 镍发展协会顾问William Mathay，Richard Avery和电力研究院技术负责人David Gandy的报告阐述了FGD系统材料的发展现状，报告基于EPRI对42套机组的材料性能报告。最早的两套机组始建于40年前，必威体育精装版的6个机组是近十年投产的。被调查机组中三分之二的机组于1975-1990年投入使用，其中大部分进行了重建或大规模改造。 FGD系统中腐蚀最严重的部位是进口和出口烟道及吸收塔有关区域。烟气经过静电除尘后通过进口烟道直接进入吸收塔。气体温度高于露点，在120～200℃之间，不加衬碳钢即可满足要求。但是在紧挨吸收塔入口的烟道，气体后泄和洗涤介质会导致严重的腐蚀。在担心可能发生腐蚀的部位，最好使用镍合金N10276和N06022(整体或碳钢加衬均可)。EPRI的调查结果表明一半以上的机组都在这样的部位使用上述镍合金。 大会最后一天参观了肯塔基热力公司Ghent电厂。该厂对FGD系统进行了大规模改造，包括吸收塔和烟囱。吸收塔采用较新型设计，内衬为Stebbins砖，外部采用混凝土作结构支撑。砖结构经过除雾器(去除气流中携带的液滴)一直延伸到N10276拱顶部分。N10276也用于较低区域需要采用金属材料的部位。 小照片 燃煤电厂典型的烟气脱硫装置 大照片 北印地安那公用事业公司Bailly电厂7号和8号机组的N08367喷淋管道已经使用了12年以上。 Structural stainless 结构不锈钢 ——耐腐蚀结构使温室获得了新生 位于宾西法尼亚Longwood花园的东方温室采用新型不锈钢屋顶支撑结构，将长期保持优雅的外观。 S30403空心圆柱支撑着S30400屋顶的横、纵向桁架，不锈钢表面全部为喷砂处理的缎面表面。拱形玻璃屋顶采用铝合金框架给人以宽敞、时尚的感觉。 Longwood花园位于宾西法尼亚西部50公里，占地10多公顷，花园、森林和草地，大部分归企业家Pierre S. du Pont所有，直到他1954年去世。20世纪70年代初，Longwood花园最大的温室—东方温室(长65米，宽30米)采用的是自支撑桶形丙烯酸板屋顶。但是，到80年代，由于紫外线的照射，许多面板已经老化，所以必须更换屋顶。 当时在宾州大学的英国建筑师Sir Peter Shepheard (1914-2002)承担了屋顶的造型设计。1989年宾州的Keast Hood公司负责工程设计。丙烯酸板全部换成了玻璃，新屋顶重量增大不再采用自支撑，内部需要一个支撑结构。工程师必须选择支撑玻璃的材料。鉴于植物所需的湿度和化肥所产生的腐蚀性环境，铝刚性不足，镀锌钢寿命太短。寿命周期成本分析结果表明，尽管不锈钢的初始成本较高，但仍是最佳方案。柱子选用了S30403不锈钢，因为它们直接与含化肥的腐蚀性土壤接触。 宾州的Crescent Iron Works Inc.公司负责供货和安装。直径35厘米的圆柱每根长12米，由两排平行的直缝焊管组成。每对柱子上横向放一根30400不锈钢横梁。每排柱子上有一根纵梁。沿纵梁三分之一处有两个膨胀接头，每个接头夏季和冬季伸缩量可达4厘米。空心柱还充当屋顶结构纵向水槽的落水管，柱上的藤蔓增加美感。 项目并非一帆风顺，主要是缺乏不锈钢部件焊接和检验方面的经验。Keast Hood结构工程师和项目负责人Fred Baumertt感谢“镍协会提供的设计指南和焊接标准，以及在材料选购方面给予的大力支持。” Longwood项目共用钢材130吨，全世界有许多类似规模，年久失修的温室，它们将成为不锈钢此项应用的潜在市场。 上图 这个改造后的温室主要特点是采用S30403不锈钢做支撑柱，也用做落水管。 下图 改造包括这些S30400不锈钢屋顶横梁和纵梁 Stepping Lightly 轻快地迈步 我们正在不断地改善不锈钢的生产工艺——全球不锈钢生产企业能耗下降，二氧化碳排放量减少。 耶鲁大学最近的一项研究(本期第12页)表明，生产世界上最常用的含镍不锈钢S