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(liu)(FGD)工(gong)藝包括(kuo)干法(fa)和(he)濕法(fa),詳見表2-31。
在(zai)火力發電廠的煙氣脫硫主要是石(shi)(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)(shi)一石(shi)(shi)(shi)(shi)膏工(gong)藝(yi),其(qi)次是亞硫酸鈉工(gong)藝(yi)。在(zai)日(ri)本60%的FGD為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)(shi)膏工(gong)藝(yi),30%為(wei)亞硫酸鈉工(gong)藝(yi),10%為(wei)硫酸吸附劑工(gong)藝(yi),在(zai)德國80%為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)(shi)清工(gong)藝(yi)。
在(zai)煙(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)過程中,環境條(tiao)件變(bian)化較大,且視使(shi)用(yong)燃(ran)料(liao)不(bu)同(tong),煙(yan)(yan)氣(qi)所含腐(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質含量(liang)亦不(bu)同(tong),見表2-32。在(zai)某些(xie)(xie)脫(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)中尚需(xu)加入硫(liu)酸,使(shi)其(qi)腐(fu)蝕(shi)(shi)性更加嚴(yan)重,因此在(zai)非金屬襯里不(bu)能滿(man)足要(yao)(yao)求的(de)情況下,需(xu)選(xuan)(xuan)用(yong)不(bu)銹鋼。在(zai)非常(chang)嚴(yan)格(ge)的(de)條(tiao)件下要(yao)(yao)使(shi)用(yong)鎳基耐蝕(shi)(shi)合金,視環境中的(de)氯(lv)化物和pH值(zhi)的(de)不(bu)同(tong)選(xuan)(xuan)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)耐蝕(shi)(shi)材(cai)料(liao)。在(zai)脫(tuo)(tuo)硫(liu)過程中煙(yan)(yan)氣(qi)中的(de)成分(fen)將濃集,在(zai)某些(xie)(xie)部位的(de)濃集可(ke)達(da)到(dao)相當(dang)高的(de)程度,如(ru)氯(lv)化物,有時可(ke)達(da)到(dao)十幾萬ppm。要(yao)(yao)根據(ju)具體(ti)條(tiao)件,恰當(dang)地選(xuan)(xuan)用(yong)耐蝕(shi)(shi)材(cai)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不銹鋼)具有更佳的性能價格優勢。