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(liu)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(er)氧(yang)化(hua)硫排放量應每年減少4000萬噸。二(er)氧(yang)化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(tuo)硫(FGD)工藝(yi)包括干(gan)法(fa)和濕法(fa),詳見表(biao)2-31。
在(zai)火(huo)力發電廠的煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)主要是石(shi)灰(hui)石(shi)一石(shi)膏(gao)工(gong)(gong)藝(yi),其次是亞硫(liu)酸鈉工(gong)(gong)藝(yi)。在(zai)日本(ben)60%的FGD為(wei)(wei)(wei)石(shi)灰(hui)石(shi)-石(shi)膏(gao)工(gong)(gong)藝(yi),30%為(wei)(wei)(wei)亞硫(liu)酸鈉工(gong)(gong)藝(yi),10%為(wei)(wei)(wei)硫(liu)酸吸附劑(ji)工(gong)(gong)藝(yi),在(zai)德(de)國80%為(wei)(wei)(wei)石(shi)灰(hui)石(shi)-石(shi)清(qing)工(gong)(gong)藝(yi)。
在(zai)煙(yan)氣脫(tuo)硫(liu)工藝(yi)過程(cheng)中,環(huan)境條件(jian)變(bian)化較大,且視(shi)使用燃料不(bu)(bu)同,煙(yan)氣所含腐(fu)蝕介(jie)質含量亦不(bu)(bu)同,見表2-32。在(zai)某些(xie)脫(tuo)硫(liu)工藝(yi)中尚需(xu)(xu)加入硫(liu)酸,使其腐(fu)蝕性更(geng)加嚴重,因此在(zai)非金(jin)屬襯里(li)不(bu)(bu)能滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)情況(kuang)下,需(xu)(xu)選用不(bu)(bu)銹鋼。在(zai)非常嚴格的(de)(de)(de)條件(jian)下要(yao)使用鎳基(ji)耐(nai)蝕合金(jin),視(shi)環(huan)境中的(de)(de)(de)氯化物(wu)和(he)pH值(zhi)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同選用不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)耐(nai)蝕材料。在(zai)脫(tuo)硫(liu)過程(cheng)中煙(yan)氣中的(de)(de)(de)成分將濃集,在(zai)某些(xie)部位的(de)(de)(de)濃集可(ke)達到(dao)相當高的(de)(de)(de)程(cheng)度,如氯化物(wu),有(you)時可(ke)達到(dao)十(shi)幾萬(wan)ppm。要(yao)根據具(ju)體條件(jian),恰(qia)當地選用耐(nai)蝕材料。
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(gang))具有更佳的性能價格優勢。