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(yang)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(qi)脫硫(FGD)工藝(yi)包括干(gan)法(fa)和(he)濕法(fa),詳見表(biao)2-31。
在火力發電廠(chang)的(de)煙氣脫(tuo)硫(liu)主要是石(shi)灰石(shi)一石(shi)膏(gao)工藝(yi)(yi),其次是亞硫(liu)酸鈉(na)(na)工藝(yi)(yi)。在日本60%的(de)FGD為石(shi)灰石(shi)-石(shi)膏(gao)工藝(yi)(yi),30%為亞硫(liu)酸鈉(na)(na)工藝(yi)(yi),10%為硫(liu)酸吸附劑工藝(yi)(yi),在德國80%為石(shi)灰石(shi)-石(shi)清(qing)工藝(yi)(yi)。
在(zai)煙氣脫(tuo)硫工藝過(guo)程中,環境(jing)條(tiao)(tiao)件(jian)變化較大,且視使用(yong)燃(ran)料不(bu)同(tong),煙氣所(suo)含腐蝕介質含量亦不(bu)同(tong),見表2-32。在(zai)某(mou)些(xie)脫(tuo)硫工藝中尚(shang)需加(jia)入(ru)硫酸,使其腐蝕性更加(jia)嚴(yan)重,因此(ci)在(zai)非(fei)金屬襯里不(bu)能滿足要求的(de)(de)情(qing)況下(xia),需選(xuan)(xuan)用(yong)不(bu)銹鋼。在(zai)非(fei)常嚴(yan)格的(de)(de)條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)要使用(yong)鎳基耐(nai)蝕合金,視環境(jing)中的(de)(de)氯化物(wu)(wu)和pH值的(de)(de)不(bu)同(tong)選(xuan)(xuan)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)(de)耐(nai)蝕材料。在(zai)脫(tuo)硫過(guo)程中煙氣中的(de)(de)成分(fen)將濃集(ji),在(zai)某(mou)些(xie)部(bu)位的(de)(de)濃集(ji)可(ke)(ke)達到相當高的(de)(de)程度,如氯化物(wu)(wu),有(you)時可(ke)(ke)達到十幾萬ppm。要根據具體條(tiao)(tiao)件(jian),恰當地選(xuan)(xuan)用(yong)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(bu)銹鋼)具有更佳的性能價格優勢。