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(tuo)硫(FGD)工藝包括干法和濕法,詳見表2-31。
在(zai)(zai)火(huo)力發電廠的煙(yan)氣(qi)脫硫主要是(shi)石(shi)(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)(shi)一石(shi)(shi)(shi)(shi)膏工(gong)(gong)藝(yi)(yi),其(qi)次(ci)是(shi)亞(ya)硫酸鈉工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。在(zai)(zai)日本(ben)60%的FGD為石(shi)(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)(shi)膏工(gong)(gong)藝(yi)(yi),30%為亞(ya)硫酸鈉工(gong)(gong)藝(yi)(yi),10%為硫酸吸(xi)附(fu)劑工(gong)(gong)藝(yi)(yi),在(zai)(zai)德國80%為石(shi)(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)(shi)-石(shi)(shi)(shi)(shi)清(qing)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。
在(zai)(zai)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)工藝過(guo)程中(zhong),環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)變化較(jiao)大,且視(shi)使(shi)用(yong)燃料(liao)不(bu)(bu)同(tong)(tong),煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)所含腐蝕(shi)(shi)介質含量亦不(bu)(bu)同(tong)(tong),見表2-32。在(zai)(zai)某(mou)些脫(tuo)硫(liu)工藝中(zhong)尚需加入硫(liu)酸,使(shi)其腐蝕(shi)(shi)性(xing)更加嚴(yan)(yan)重,因此在(zai)(zai)非(fei)金屬(shu)襯里不(bu)(bu)能滿足(zu)要(yao)求(qiu)的(de)(de)情況下,需選用(yong)不(bu)(bu)銹鋼。在(zai)(zai)非(fei)常嚴(yan)(yan)格(ge)的(de)(de)條(tiao)件(jian)下要(yao)使(shi)用(yong)鎳基(ji)耐(nai)蝕(shi)(shi)合金,視(shi)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)氯(lv)化物和pH值的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)選用(yong)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)材料(liao)。在(zai)(zai)脫(tuo)硫(liu)過(guo)程中(zhong)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)成分將濃集,在(zai)(zai)某(mou)些部位的(de)(de)濃集可達(da)到(dao)相(xiang)當(dang)高的(de)(de)程度,如(ru)氯(lv)化物,有時(shi)可達(da)到(dao)十幾萬ppm。要(yao)根(gen)據具體條(tiao)件(jian),恰當(dang)地選用(yong)耐(nai)蝕(shi)(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蝕合金,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)具有更佳的性能價格優勢。