ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Flue gas desulfurization - a challenge to materials technologySince July 1st, 1988, within the Federal Republic of Weinheim the emission of SO2 from all fossil fired power stations having a thermal output of more than 300 MW is limited to max. 400 mg/m3 of flue gas. In the last years all bigger power plants, especially also the already existing ones, had to be equipped with flue gas desulfurization (FGD) plants. Mostly “wet washing processes” were chosen for technical realization. Mainly such processes were selected, where the SO2-gas is absorbed as gypsum by lime solutions or limestone suspensions. In the so-called Wellman-Lord-process SO2 is absorbed by a sodium sulfite solution. The sodium hydrogensulfite formed can be decomposed to the primary components by heating and concentrating rendering SO2 industrially usable. In this case at least it is necessary to clean the flue gases by a water wash first.Fossil fuels consist of a lot of elements besides of inflammable matters. Therefore, flue gases can contain nearly all the natural elements of the periodic system in different concentrations. Especially below the flue gases' dew point, very aggressive conditions to all materials are created by compounds of sulphur and all halides.Different solutions can be chosen to solve the given problems in the different areas of such plants with respect to materials, such as coatings or coverings on unalloyed steel (organic coatings with different fillers, rubber lining, eventually with supplementary coffering with heat resisting stones), high alloyed corrosion resistant steels and nickel base alloys, or also glas fiber reinforced resins (GRP). They have been applied in different installations. Using as an example the Wellman-Lord-process, which was chosen in the FGD-plants of the Ludwigshafen and Marl power stations of BASF, results of materials testing are described which led to an original solution to build such plants.Service experience of several FGD-installations shows: sorrow workman-ship, and its consistent control is the more important the more materials characteristics are close to the border lines.
Notes:
Seit 1. Juli 1988 ist für alle fossil gefeuerten Kraftwerke in der Bundesrepublik Deutschland mit einer thermischen Leistung von über 300 MW die Emission von SO2 auf maximal 400 mg/m3 Rauchgas beschränkt. Hierdurch wurde in den letzten Jahren der Bau und insbesondere die Nachrüstung von Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA) auch in schon bestehenden größeren Kraftwerken notwendig. Großtechnisch realisiert wurden im wesentlichen sogenannte Naßwäschen. In der überwiegenden Zahl der Fälle wurden Verfahren gewählt, in denen das SO2 durch Kalkmilch oder Kalkstein-Suspension als Gips gebunden wird. Beim sogenannten Wellman-Lord-Verfahren wird das SO2 von einer Natriumsulfitlösung absorbiert. Das gebildete Natriumbisulfit kann durch Erwärmen und Aufkonzentration wieder in die Ausgangsstoffe zersetzt werden, wodurch das abgespaltene SO2 industriell nutzbar wird. Der eigentlichen Absorptionsstufe muß dann eine Vorwäsche mit Wasser vorgeschaltet werden.Da fossile Brennstoffe neben den eigentlichen brennbaren Bestandteilen eine große Anzahl von Begleitstoffen enthalten, findet man auch in den Rauchgasen in unterschiedlichen Mengen fast die gesamte Palette der natürlichen Elemente des periodischen Systems. Für alle Werkstoffe besonders aggressiv, besonders nach Unterschreiten des Taupunktes der Rauchgase, sind neben den Schwefelverbindungen vor allem Halogenide.Je nach Problembereich stehen Beschichtungen auf unlegiertem Stahl (z. T. gefüllte, organische oder anorganische Beschichtungen, Gummierungen, z. T. auch Ausmauerungen), hochlegierte Sonderstähle und Nickelbasislegierungen oder auch glasfaserverstärkte Kunstharze (GFK) als Werkstoffe zur Bewältigung dieser Probleme zur Verfügung und wurden auch eingesetzt. Am Beispiel des für die BASF-Kraftwerke „Mitte“ in Ludwigshafen und in Marl gewählte Wellman-Lord-Verfahrens wird über Beständigkeitsuntersuchungen berichtet, die zu einem eigenen Werkstoffkonzept führten.Wie die Betriebserfahrung in verschiedenen Wäschen nachweist, kommt der sorgfältigen handwerklichen Ausführung und ihrer konsequenten Überwachung um so größere Bedeutung zu, je mehr sich die werkstofftechnischen Lösungen im Grenzbereich ihrer technischen Realisierbarkeit befinden.
Additional Material:
22 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19890401203
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