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(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,全球的二氧化硫排放量應每年減少4000萬噸。二氧化(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,每年能脫去二氧(yang)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(yan)氣脫硫(FGD)工(gong)藝包括干法和濕法,詳見表2-31。
在火力(li)發電(dian)廠的(de)煙(yan)氣脫硫主要(yao)是石(shi)灰(hui)石(shi)一石(shi)膏工(gong)(gong)藝,其(qi)次是亞硫酸鈉工(gong)(gong)藝。在日本60%的(de)FGD為(wei)石(shi)灰(hui)石(shi)-石(shi)膏工(gong)(gong)藝,30%為(wei)亞硫酸鈉工(gong)(gong)藝,10%為(wei)硫酸吸附劑工(gong)(gong)藝,在德(de)國80%為(wei)石(shi)灰(hui)石(shi)-石(shi)清工(gong)(gong)藝。
在(zai)煙(yan)氣脫硫(liu)工藝過程(cheng)中,環(huan)境條(tiao)件變化(hua)(hua)較大,且視使用(yong)(yong)燃料(liao)不(bu)同,煙(yan)氣所含腐蝕介(jie)質含量亦不(bu)同,見表2-32。在(zai)某些(xie)脫硫(liu)工藝中尚(shang)需加入硫(liu)酸,使其腐蝕性更加嚴(yan)重,因此在(zai)非金(jin)屬襯里不(bu)能滿足(zu)要求的情況(kuang)下,需選用(yong)(yong)不(bu)銹鋼。在(zai)非常(chang)嚴(yan)格的條(tiao)件下要使用(yong)(yong)鎳基耐蝕合金(jin),視環(huan)境中的氯化(hua)(hua)物和pH值的不(bu)同選用(yong)(yong)不(bu)同的耐蝕材料(liao)。在(zai)脫硫(liu)過程(cheng)中煙(yan)氣中的成分將濃集,在(zai)某些(xie)部(bu)位(wei)的濃集可達到相當高的程(cheng)度(du),如(ru)氯化(hua)(hua)物,有時可達到十(shi)幾萬(wan)ppm。要根據具體條(tiao)件,恰當地選用(yong)(yong)耐蝕材料(liao)。
在煙氣脫硫裝置中所使用的耐蝕材料涉及到一般不銹(xiu)鋼、高性能不銹鋼以及鎳基耐蝕合(he)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。