海水烟气脱硫工程
海水脱硫工艺是利用天然海水脱除烟气中SO2的一种湿式烟气脱硫方法。海水脱硫技术最初在挪威广泛用于炼铝厂、炼油厂等工业锅炉的烟气脱硫，先后有近20套脱硫装置投入运行。近年来，海水脱硫工艺在电厂的应用取得了较快的进展。继印度TATA电厂在500MW机组上安装2台处理烟气量为44．5×104Nm3／h的海水脱硫装置之后，西班牙在4台80MW机组安装了海水脱硫装置，运行良好。印度尼西亚某电厂的4X670MW新建机组配套安装的海水脱硫装置，已投入运行。英国苏格兰电力公司的Longanet电厂4x600MW机组的海水脱硫装置已得到政府批准，并开始建设。马来西亚3×750MW机组配套的海水脱硫装置正在安装。
1.海水脱硫工艺原理
天然海水中含有大量的可溶盐，其主要成分是氯化物和硫酸盐，也含有一定量的可溶性碳酸盐。海水通常呈碱性，自然碱度为1．2－2．5mmol／L。这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2能力。利用海水这种特性洗涤并吸收烟气中的SO2，达到烟气净化之目的。
海水脱硫工艺按是否添加其他化学物质作吸收剂分为2类：
（l）不添加任何化学物质，用纯海水作为吸收液的工艺，以挪威ABB公司开发的Flakt－Hydro工艺为代表。这种工艺已得到较多的工业化应用。
（2）在海水中添加一定量石灰，以调节吸收液的碱度，以美国Bechte公司为代表。这种工艺在美国建成了示范工程，但未推广应用。以下介绍的海水脱硫工艺均指第1类。纯海水脱硫工艺的基本流程如图1所示。
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海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统、电气、控制系统等组成。其主要流程是：锅炉排出的烟气经除尘器后，由FGD系统增压风机送入气一气换热器的热侧降温，然后进入吸收塔，在吸收塔中被来自循环冷却系统的部分海水洗涤。
吸收塔内洗涤烟气后的海水呈酸性，并含有较多的SO32-,不能直接排放到海水中去。吸收塔排出的废水流入海水处理厂，与来自冷却循环系统的海水混合,用鼓风机鼓入大量空气，使SO32-氧化为SO42-，并驱赶出海水中的CO2。混合并处理后海水的PH值、COD等达到同类海水水质标准后排入海域。净化后的烟气通过GGH升温后经烟囱排入大气。
2．深圳西部电厂4号机组海水脱硫工程
2.1电厂概况
深圳西部电厂位于深圳市南头半岛西南端的妈湾港码头区。一期工程（2×300MW）机组属妈湾电力有限公司，二期工程（2X300MW）机组属西部电力有限公司，目前，正在建设的5、6号机组亦属西部电力有限公司。整个电厂占用妈湾港的9．10．11号泊位。电厂西面临珠江口的内伶仃洋，厂区基本为开山填海而成，除东侧沿山地带为陆域外，其余为海域。西部电厂建设规模为4X300MW，安装2台引进型国产燃煤机组，3号机组已于1996年9月并网发电，4号机组于1997年10月建成投产。5、6号机组正在建设中。锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的HG－1025/18．2－YM6型，除尘器采用兰州电力修造厂生产的双室四电场除尘器，除尘效率＞99％。每两台炉各合用1座高210米，出口直径7米的套筒烟囱，外简为钢筋混凝土结构，内简用耐腐蚀合金钢制成。
2．2FGD系统主要设计依据
2．2．1燃煤
设计煤种采用晋北烟煤，含硫量0．63％。校核煤种为到货混合煤，含硫量为0．75℅。汽机T－ECR工况时，锅炉实际耗煤量为114．4t／h；锅炉B一MCR工况时，锅炉实际耗煤量126．9t/h。
2．2．2烟气
FGD系统处理烟气量的设计值为T－ECR工况的锅炉烟气量，即110万m3／h，FGD系统按锅炉B一MCR工况设计。FGD系统入口烟温设计值为123℃，烟气温度变化范围104－145℃。
2．2．3海水
以4号机组凝汽器循环冷却水作为脱硫吸收液。海水流量设计值为12t／S，凝汽器出口海水温度为27-40℃。海水盐度2．3％。
2．2．4西部电厂海水FGD系统
西部电厂4号机组海水FGD工艺流程见图2。该工艺由烟气系统、吸收系统、海水供排水系统及恢复系统、电气及监测控制系统组成。
2．3．1烟气系统
FGD系统处理的烟气自4号机组引风机出口联络烟道引出，系统设进、出口挡板门及旁路烟道挡板门。FGD系统正常运行时，旁路挡板门关闭，全部烟气经脱硫系统后由烟囱排出。FGD系统停止运行时，旁路烟道开启，FGD系统进、出口烟道挡板门关闭，烟气直接进入烟囱排放。FGD系统内的烟气经增压风机进入GGH降温后再到吸收塔，净化后的烟气经GGH升温后，由烟囱排入大气。
2．3、2SO2吸收系统
FGD系统的吸收塔采用填料塔型，为钢筋混凝土结构。烟气自吸收塔下部引进，向上流经吸收区，在填料表面与喷入吸收塔的海水充分反应，净化后的烟气经塔顶部的除雾器除去水滴后排出塔体。洗涤烟气后的海水收集在塔底部，并依*重力排入海水恢复系统。
2．3．3海水供排水系统
西部电厂循环水采用的海水为直流式单元制供水系统，冷却水取自伶仃洋矾石水道，由2号取水口取深层海水供4号机组使用。FGD系统水源直接取自4号机组凝汽器排出口的虹吸井，部分海水进入吸水池，经升压泵送人吸收塔内洗涤烟气，吸收塔排出的海水自流进入曝气池，在此与虹吸并直接排入曝气池的海水汇流、充分混合并曝气，处理后的合格海水经4号机组排水沟入海。
2．3．4海水恢复系统
海水恢复系统的主体构筑物是曝气池，来自吸收塔的酸性海水与凝汽器排出的偏碱性海水在爆气池中充分混合，同时通过曝气系统向池中鼓入适量压缩空气，使海水中的亚硫酸盐转化为稳定无害的硫酸盐，同时释放出CO2，使海水的水质达到同类海水水质标准后排入海中。
2．3．5电气
FGD系统用电电压为6kV和380V，大于或等于200kw的电动机采用6kV供电，200kW以下的电机采用380V供电。
2．3．6仪表与控制
FGD系统的仪表控制系统具备以下主要功能：
(1)数据采集功能。连续采集和处理反映FGD系统运行工况的重要测点信号，如FGD系统进出口烟气的SO2、O2浓度及烟温等。曝气池排放口处pH、COD、水温等。
（2）控制功能。对烟气挡板的前后压差进行闭环控制，其他设备采用顺序控制。
（3）配备各种必要的烟气、海水现场监测仪表。
2．4海水FGD系统运行状况
中国环境监测总站对海水烟气脱硫装置进行了验收前的现场监测工作。测试结果表明：该脱硫系统运行稳定，设备状况良好，主要性能指标均满足国家的审查要求，达到或超过了设计值。
有关运行、设计资料见表1。海水脱硫系统性能保证设计值、实测值见表2、表3。
3．海水脱硫工艺有以下特点：
（l）采用天然海水作吸收液，不添加其他任何化学物质，节省了吸收剂制备系统，工艺简单。
（2）吸收系统不会产生结垢、堵塞等运行问题，系统可用率高。
（3）洗涤烟气的海水经处理符合环境要求后排入海中，无脱硫灰渣生成，不需灰渣处置设施。
（4）脱硫效率较高，有明显的环境效益。
（5）投资和运行费用较低，通常比湿式石灰石一石膏法低1／3。
图2 深圳西部电厂#4机组海水烟气脱硫工艺流程
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表1运行工况|
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参考文献
[1]中国环境监测总站深圳西部电厂3#、4#机组环保设施及4#机组海水脱硫示范工程竣工验收报告（1999年9月）
[2]国家环保总局环监函〖2000〗111号关于印发《深圳西部电厂海水脱硫工程排水跟踪检测阶段总结汇报会议记要》的通知（2000年9月）
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