防止空氣污染已成為跨國界的全球問題。硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、二氧化碳,含氯氟烴及其他排放物不僅對人類而且對生態環境將產生嚴重危害,因此必須限制其排放。其中二(er)氧化硫的排放是人們最早予以關注的問題,以解決造成危害的酸雨問題。據統計,目前全世界人為的二氧化硫排放量大約為1.4億噸/年,為了減少酸雨所造成的損失,全球的二氧化硫排放量應每年減少4000萬噸。二(er)氧化硫(liu)的排放主要來自燃燒化石燃料的電廠。采用燃煤前處理,重油脫硫和改用天然氣等措施,僅能解決約一半的排放量,其余的排放量需采用煙氣脫硫裝置予以解決。20世紀末期全世界總的煙氣脫硫裝置能力相當于2億千瓦,每年能脫去二氧化硫(liu)約1000萬噸,尚有大部分需增加煙氣脫硫裝置才能達到理想的效果。
煙(yan)氣脫硫(FGD)工藝包括干法和濕(shi)法,詳見表2-31。
在(zai)火力(li)發電(dian)廠的煙氣脫(tuo)硫(liu)主要是石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)一石(shi)(shi)(shi)膏(gao)工藝,其次是亞硫(liu)酸(suan)(suan)鈉工藝。在(zai)日本60%的FGD為石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)膏(gao)工藝,30%為亞硫(liu)酸(suan)(suan)鈉工藝,10%為硫(liu)酸(suan)(suan)吸附劑工藝,在(zai)德國80%為石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)清工藝。
在(zai)煙氣(qi)脫硫(liu)工藝過程中,環境(jing)條(tiao)件變化(hua)較大,且視(shi)(shi)使(shi)用燃料不同(tong)(tong),煙氣(qi)所含腐蝕(shi)介質含量亦不同(tong)(tong),見表2-32。在(zai)某些(xie)脫硫(liu)工藝中尚需加(jia)入硫(liu)酸,使(shi)其(qi)腐蝕(shi)性更加(jia)嚴重,因此在(zai)非金屬襯里不能滿足要求的(de)(de)(de)情況下(xia),需選用不銹鋼。在(zai)非常(chang)嚴格的(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia)要使(shi)用鎳基(ji)耐蝕(shi)合金,視(shi)(shi)環境(jing)中的(de)(de)(de)氯化(hua)物和(he)pH值的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)選用不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)材(cai)料。在(zai)脫硫(liu)過程中煙氣(qi)中的(de)(de)(de)成分(fen)將(jiang)濃集,在(zai)某些(xie)部(bu)位的(de)(de)(de)濃集可達到相當(dang)高的(de)(de)(de)程度,如氯化(hua)物,有時可達到十幾萬ppm。要根據具體條(tiao)件,恰當(dang)地選用耐蝕(shi)材(cai)料。
在煙氣脫硫裝置中所使用的耐蝕材料涉及到一般不銹(xiu)鋼、高性能不銹鋼以及鎳基耐蝕(shi)合(he)金,見表2-33.可根據介質條件進行合理選擇。通常按表2-34所列原則選擇煙氣脫硫不同裝置的耐蝕材料。
正在運行的煙氣脫硫裝置所使用的不銹鋼和耐蝕合金狀況見表2-35。由于礦石燃料不同以及脫硫工藝的微小差別,在不同國家,為解決煙氣脫硫系統中存在的均勻腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕,冷凝沖刷腐蝕的問題,在使用材料時有所差別,從耐蝕和成本角度考慮,超級奧氏體不銹鋼(654SMO不銹鋼)具有更佳的性能價格優勢。