Artykuły branżowe

IOS - instalacje odsiarczania spalin

W gospodarce jest jak w przyrodzie. Bez chleba i wody nie ma życia. Dla "ciężkiej antykorozji" przemysłowej znaczy to tyle, że bez zapotrzebowania na powłoki ochronne liczone w tysiącach metrów kwadratowych widmo głodu jest bardziej niż pewne. I był czas, kiedy dzięki inwestycjom przemysłu chemicznego, metalurgicznego, spożywczego czy transportu roboty nikomu nie brakowało.

Schemat ogólny IOS.

Ale - jak ogólnie wiadomo - wszystko co dobre szybko się kończy, nic więc dziwnego, że zmiany gospodarcze z końcówki XX wieku sprowadziły usługi robót chemoodpornych na "krawędź przetrwania". I kto wie jakie byłyby dziś losy tej specjalności, gdyby nie to, że przynajmniej od połowy lat 80. ubiegłego wieku pojawił się odbiorca powłok - wtedy jeszcze niszowy - któremu dziś można przypisać miano głównego chlebodawcy dla światowej "antykorozji". Nie może być inaczej, gdyż uzależniając od siebie przynajmniej 80% rynku "bierze, daje i żywi" prawie całą branżę a na imię mu "IOS", czyli instalacje odsiarczania spalin, budowane obecnie we wszystkich elektrowniach węglowych świata.

Dla wprowadzenia: każda z elektrowni, oprócz prądu, jest potężnym wytwórcą odpadów. Stałych - w postaci popiołów oraz gazowych - zwanych spalinami, przez lata bezkarnie wyrzucanych kominami bezpośrednio do atmosfery. Skala tego procederu, szczególnie w przypadku elektrowni opalanych paliwami węglowymi, doprowadziła do ogromnych zniszczeń środowiska naturalnego i wymusiła działania proekologiczne. Nie mogło być inaczej, gdyż przeciętny kocioł energetyczny spalający 200 ton węgla na godzinę emitował do 3 000 000 m3 gazów odlotowych o zawartości od 1,2 do 7 gramów dwutlenku siarki w każdym z nich. W statystycznym przeliczeniu dawało to około 15 ton kwasu siarkowego z każdego bloku, spadającego co godzinę w postaci kwaśnego deszczu na rejon objęty zasięgiem dymów. Pomnożenie tej ilości kwasu przez liczbę bloków wskazuje na stopień zagrożenia środowiskowego, dobitnie udokumentowany widokiem choćby naszych Karkonoszy, gdzie odczyn wód opadowych na Śnieżce wskazał pH=3,7 a stoki Gór Izerskich zostały ogołocone z drzew. Stąd powszechnie realizowana dziś inicjatywa techniczna zwana "IOS", będąca z jednej strony ulgą środowiskową a z drugiej wyzwaniem dla budowniczych urządzeń odsiarczających z antykorozjonistami włącznie.

Chemiczna strona procesu odsiarczania spalin - przynajmniej w podstawowej metodzie "mokrej wapiennej" - jest stosunkowo prosta. Polega ona na przemywaniu spalin surowych wodną zawiesiną zmielonego kamienia wapiennego, co sprzyja reagowaniu kwaśnych tlenków siarki z alkalicznym sorbentem i wytrącaniu się siarczanu wapniowego usuwanego z cieczy myjącej w postaci gipsu. I o ile własności korozyjne czynników wyjściowych oraz zapisy przebiegu reakcji chemicznych w ogólnym ujęciu nie sygnalizują szczególnych zagrożeń dla materiałów konstrukcyjnych aparatury odsiarczającej, to szczegóły są zgoła inne i rzecz się sprowadza do szukania rozwiązań ochronnych na pograniczu możliwości współczesnej inżynierii materiałowej oraz wykonawstwa najwyższej klasy. Rzecz bowiem w ilościach przerabianych substancji liczonych milionami metrów sześciennych płukanych gazów, setkami tysięcy ton cyrkulującego absorbentu, przepływami o bardzo dużych szybkościach i temperaturami rzędu wytrzymałości termicznej materiałów ochronnych. Nie bez znaczenia jest także powszechne żądanie bezawaryjności powłok w ciągu pięcioletnich okresów eksploatacji z przestojami naprawczymi liczonymi kilkoma godzinami rocznie.