Minderung der Schwefeldioxidemissionen

Konferenz zum Thema Luftverschmutzung zeigt einer jungen Ingenieurgeneration eine neue Richtung
von Richard E. Avery

Nickel Magazine, September  2007 -- Mehr als 100 Personen reisten im Juni 2007 nach Louisvile, Kentucky, USA, um die AIRPOL Konferenz der NACE International zu besuchen und Vorträge über die neuesten Erkennnissse auf dem Gebiet der Luftverschmutzungskontrolle für mit fossilem Brennstoff befeuerte Kraftwerke zu hören. Der Zeitpunkt war gut gewählt, da Regierungsmaßnahmen, speziell in USA, seit der letzten AIRPOL Konferenz im Jahre 2004 zu einer markanten Zunahme im Bau von Rauchgasentschwefelungsanlagen (FGD) geführt haben.

In den beiden ersten Tagen der Konferenz wurden 24 Präsentationen über Konstruktionswerkstoffe für korrosive Umfelder in Rauchgasentschwefelungsanlagen gegeben wie auch über Betrachtungen der Systemdesigns referiert. In einer Nassrauchgasentschwefelungsanlage gibt es normalerweise 12 Bauelemente, beginnend mit dem Rauchgasansaugkanaleinlass in die Wäscher bis zum Rauchabzug durch die Kamine. Beim Passieren des Rauchgases durch das System können völlig verschiedene korrosive Bedingungen auftreten, was wiederum verschiedenste Werkstoffe zum Einsatz bringen läßt. Diese reichen von hochkarätigen Nickellegierungen in den korrosivsten Umfeldern zu nickelhaltigem Edelstahl Rostfrei in weniger korrosiven Bereichen.

Als Autoren eines informativen Statusberichts über Werkstoffe für FDG Anlagen zeichnen William Mathay und Richard Avery, Berater des Nickel Institute und David Gandy, technischer Leiter des Electric Power Research Institute. Der Bericht basierte auf einem EPRI Bericht über Werkstoffverhalten an 42 Anlagen. Die ältesten zwei Anlagen wurden vor 40 Jahren errichtet und die sechs jüngsten in der gegenwärtigen Dekade installiert. Zwei Drittel der Anlagen wurden zwischen 1975 und 1990 errichtet, die meisten davon erneuert oder erfuhren eine größere Nachrüstung.

Die korrosivsten Umfelder im Rauchgasschwefelungssystem liegen an den Einlauf- und Abzugsschächten und naheliegenden Bereichen der Wäscher. Nach dem Verlassen der elektrostatischen Filter werden die Rauchgase normalerweise direkt durch den Einlaufschacht in die Wäscher geführt. Gastemperaturen liegen oberhalb des Taupunkts zwischen 120 und 200o Celsius, entsprechend ist unverkleideter Kohlenstoffstahl völlig ausreichend. Allerdings kann in den Schächten direkt vor den Wäschern, das Rückstaugas und Entschwefelungsmedium zu ernsthafter Korrosion führen. Wo aber Korrosion das Hauptinteresse darstellt werden Nickellegierungen wie N10276 und N06022 (entweder massiv oder als Auskleidung auf Kohlenstoffstahl) bevorzugt. Der EPRI Bewertung zufolge waren mehr als die Hälfte der Anlagen mit einer dieser Nickellegierungen ausgestattet.

Am letzten Tag der Konferenz fand eine Exkursion zur Ghent Station der Kentucky Energieversorgungsbetriebe statt. An diesem Standort werden gegenwärtig an allen Rauchgasentschwefelunganlagen, einschließlich Wäschern und Rauchabzügen große Erweiterungsmaßnahmen durchgeführt. Die Wäscher wurden neu konstruiert, wobei als Innenverkleidung Stebbinsplatten verwendet, und diese außen mit Beton strukturell verstärkt werden. Diese Plattenstruktur reicht bis hinter den Entnebler (eine Einheit, die Flugtröpfchen aus einem Gasstrom entfernt) bis zu einem Kuppenelement aus N10276. N10276 wird auch im unteren Abschnitt, wo ein metallischer Werkstoff benötigt wird, eingesetzt.

Dieser Trip wurde von Kentucky Energieversorgungsbetriebe, ein Bereich der in Deutschland ansässigen E.ON, veranstaltet.

Richard E. Avery ist ein in Londonderry, New Hampshire, ansässiger Berater für das Nickel Institute.

Fotos: ATI Allegheny Ludlum und Rolled Alloys und Thyssenkrupp VDM.

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