燃煤發電廠要安裝噴淋塔來處理含硫煙氣。有些噴淋塔竟有20層的飯店那么高,用纖維增強塑料(FRP)制造的噴淋塔殼體的直徑有的達到100英尺以上。
在典型系統中,石灰漿液通過管道輸送到噴淋塔,管道直徑大于24英寸。石灰漿液通過一種由管道和噴嘴構成的“圣誕樹”結構噴射。煙氣被排入有FRP內襯的煙囪中,煙囪高度可達400英尺。
所有這些設備需要大量的FRP。很多部位還需要耐磨蝕的特殊涂層來防止漿液侵蝕。
美國的發電廠歷來更多依靠鎳合金不銹鋼來供此用途。但隨著鎳價的急劇上升,選材已轉向FRP。而亞洲本來就更多使用FRP,因為FRP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勢。
此市場對FRP來說是一個頗大的但卻是波動的市場。因為各國的法規要求不同,噴淋塔項目開展時間也不均衡,這就導致市場有峰有谷。盡管如此,長期市場是肯定的,F在全世界電量的一半以上是靠燒煤產生。盡管減排溫室氣體的呼聲甚高,但至少在幾十年內煤仍將是主要燃料。含硫氣體的危害,特別是二氧化硫與大氣中氨和鈣反應形成的顆粒物的危害是眾所周知的。其結果,幾乎所有的燃煤發電廠最終都要配裝噴淋塔。據美國邁克文公司調研,到2020年,煙氣脫硫(簡稱FGD)系統的數量將比2010年翻一番。在2020年底,全球將有170萬MW FGD系統在運行,那一年將有7.4萬MW新FGD系統投入運行,1000MW舊系統退役。
在未來10年中,用于新FGD系統的FRP銷量將保持相對穩定,但這主要發生在亞洲而不是歐美(歐美主要進行FGD系統的更換)。中國將成為領頭的FGD運行國,占全球總能力的40%以上。
FGD系統用的FRP大多由噴淋塔制造商購買。過去這些制造商多為日本、美國、奧地利、德國和意大利的公司。而現在,很多中國公司正在成為領先廠商。
制造實例
美國能源復合材料公司(簡稱ECC)近日宣布它在今年夏天制成了兩個用于煙氣脫硫系統的大直徑筒體(有整體成型法蘭)。這代表了它對價值100億美元的煙氣脫硫市場的最新奉獻。這些筒體定于9月交貨。
美國的燃煤發電廠面臨著2015年排放的二氧化硫必須符合《清潔空氣法規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合材料結構。ECC公司預計在2015年以前,隨著公用事業排放達標措施的實施,FGD市場將持續增長。
ECC公司使用Ⅰ級阻燃乙烯基酯樹脂、無硼玻璃纖維增強材料和碳纖維薄氈內襯來制造噴淋塔部件。合同要求它制造一個16英尺直徑、24英尺長度的筒體和一個18英尺直徑、26英尺長度的筒體。兩筒體均為整體結構,由附著的玻璃纖維增強塑料鞍座自我支承。