燃煤發(fā)電廠要安裝噴淋塔來(lái)處理含硫煙氣。有些噴淋塔竟有20層的飯店那么高,用纖維增強(qiáng)塑料(FRP)制造的噴淋塔殼體的直徑有的達(dá)到100英尺以上。
在典型系統(tǒng)中,石灰漿液通過(guò)管道輸送到噴淋塔,管道直徑大于24英寸。石灰漿液通過(guò)一種由管道和噴嘴構(gòu)成的“圣誕樹(shù)”結(jié)構(gòu)噴射。煙氣被排入有FRP內(nèi)襯的煙囪中,煙囪高度可達(dá)400英尺。
所有這些設(shè)備需要大量的FRP。很多部位還需要耐磨蝕的特殊涂層來(lái)防止?jié){液侵蝕。
美國(guó)的發(fā)電廠歷來(lái)更多依靠鎳合金不銹鋼來(lái)供此用途。但隨著鎳價(jià)的急劇上升,選材已轉(zhuǎn)向FRP。而亞洲本來(lái)就更多使用FRP,因?yàn)镕RP的材料成本更低但勞力成本更高,而亞洲的勞力成本較低,故此成本之差凸顯優(yōu)勢(shì)。
此市場(chǎng)對(duì)FRP來(lái)說(shuō)是一個(gè)頗大的但卻是波動(dòng)的市場(chǎng)。因?yàn)楦鲊?guó)的法規(guī)要求不同,噴淋塔項(xiàng)目開(kāi)展時(shí)間也不均衡,這就導(dǎo)致市場(chǎng)有峰有谷。盡管如此,長(zhǎng)期市場(chǎng)是肯定的。現(xiàn)在全世界電量的一半以上是靠燒煤產(chǎn)生。盡管減排溫室氣體的呼聲甚高,但至少在幾十年內(nèi)煤仍將是主要燃料。含硫氣體的危害,特別是二氧化硫與大氣中氨和鈣反應(yīng)形成的顆粒物的危害是眾所周知的。其結(jié)果,幾乎所有的燃煤發(fā)電廠最終都要配裝噴淋塔。據(jù)美國(guó)邁克文公司調(diào)研,到2020年,煙氣脫硫(簡(jiǎn)稱(chēng)FGD)系統(tǒng)的數(shù)量將比2010年翻一番。在2020年底,全球?qū)⒂?70萬(wàn)MW FGD系統(tǒng)在運(yùn)行,那一年將有7.4萬(wàn)MW新FGD系統(tǒng)投入運(yùn)行,1000MW舊系統(tǒng)退役。
在未來(lái)10年中,用于新FGD系統(tǒng)的FRP銷(xiāo)量將保持相對(duì)穩(wěn)定,但這主要發(fā)生在亞洲而不是歐美(歐美主要進(jìn)行FGD系統(tǒng)的更換)。中國(guó)將成為領(lǐng)頭的FGD運(yùn)行國(guó),占全球總能力的40%以上。
FGD系統(tǒng)用的FRP大多由噴淋塔制造商購(gòu)買(mǎi)。過(guò)去這些制造商多為日本、美國(guó)、奧地利、德國(guó)和意大利的公司。而現(xiàn)在,很多中國(guó)公司正在成為領(lǐng)先廠商。
制造實(shí)例
美國(guó)能源復(fù)合材料公司(簡(jiǎn)稱(chēng)ECC)近日宣布它在今年夏天制成了兩個(gè)用于煙氣脫硫系統(tǒng)的大直徑筒體(有整體成型法蘭)。這代表了它對(duì)價(jià)值100億美元的煙氣脫硫市場(chǎng)的最新奉獻(xiàn)。這些筒體定于9月交貨。
美國(guó)的燃煤發(fā)電廠面臨著2015年排放的二氧化硫必須符合《清潔空氣法規(guī)1990年修正案》的期限。最有效的減排措施就是使用FGD噴淋塔,這些噴淋塔必須采用既耐磨蝕又耐腐蝕的極大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。ECC公司預(yù)計(jì)在2015年以前,隨著公用事業(yè)排放達(dá)標(biāo)措施的實(shí)施,F(xiàn)GD市場(chǎng)將持續(xù)增長(zhǎng)。
ECC公司使用Ⅰ級(jí)阻燃乙烯基酯樹(shù)脂、無(wú)硼玻璃纖維增強(qiáng)材料和碳纖維薄氈內(nèi)襯來(lái)制造噴淋塔部件。合同要求它制造一個(gè)16英尺直徑、24英尺長(zhǎng)度的筒體和一個(gè)18英尺直徑、26英尺長(zhǎng)度的筒體。兩筒體均為整體結(jié)構(gòu),由附著的玻璃纖維增強(qiáng)塑料鞍座自我支承。