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。其中二氧化(hua)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。二氧(yang)化(hua)硫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(er)氧(yang)化(hua)硫約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。
煙氣脫硫(FGD)工藝包括干法和濕法,詳見表2-31。
在(zai)(zai)火力發電廠的煙氣脫(tuo)硫主要是石灰石一石膏(gao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi),其次是亞(ya)硫酸(suan)鈉(na)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。在(zai)(zai)日本60%的FGD為(wei)(wei)石灰石-石膏(gao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi),30%為(wei)(wei)亞(ya)硫酸(suan)鈉(na)工(gong)藝(yi)(yi)(yi),10%為(wei)(wei)硫酸(suan)吸附劑工(gong)藝(yi)(yi)(yi),在(zai)(zai)德國(guo)80%為(wei)(wei)石灰石-石清工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。
在(zai)煙氣脫硫工藝過程(cheng)中(zhong),環境條(tiao)件(jian)(jian)變化較大,且視使用(yong)(yong)燃料(liao)不(bu)(bu)同,煙氣所含腐(fu)蝕(shi)介(jie)質含量亦(yi)不(bu)(bu)同,見表2-32。在(zai)某些脫硫工藝中(zhong)尚需加入硫酸,使其腐(fu)蝕(shi)性更加嚴重,因此在(zai)非金屬(shu)襯里不(bu)(bu)能滿足要求的(de)情況下(xia),需選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹鋼。在(zai)非常嚴格的(de)條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)要使用(yong)(yong)鎳基(ji)耐(nai)蝕(shi)合金,視環境中(zhong)的(de)氯化物(wu)和pH值的(de)不(bu)(bu)同選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)不(bu)(bu)同的(de)耐(nai)蝕(shi)材料(liao)。在(zai)脫硫過程(cheng)中(zhong)煙氣中(zhong)的(de)成分將濃(nong)(nong)集,在(zai)某些部(bu)位的(de)濃(nong)(nong)集可達到相當高的(de)程(cheng)度,如氯化物(wu),有時(shi)可達到十幾萬ppm。要根據具體(ti)條(tiao)件(jian)(jian),恰當地選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)耐(nai)蝕(shi)材料(liao)。
在煙氣脫硫裝置中所使用的耐蝕材料涉及到一般不銹鋼、高性能不銹鋼以及鎳基耐(nai)蝕合金(jin),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(bu)銹鋼)具有更佳的性能價格優勢。