海水脱硫
海水脱硫系统介绍及工艺特点
海水脱硫系统介绍及工艺特点后石电厂设计脱硫系统采用海水+氢氧化钠方法，初期先采用纯海水脱硫方法，设备的安装及调试工作按照纯海水系统的设计进行。
电厂海水脱硫系统可以分为烟气系统、SO2吸收系统、海水供排水系统和海水恢复系统、电气及控制系统等组成，下面就各系统的工艺特点及有关设备的情况等做一个介绍。
3.1烟气系统锅炉烟气从引风机出口通过烟道直接进入脱硫系统，不设旁路烟道。
烟气首先进入预冷却器内，预冷却器作用为冷却进入吸收塔的烟气温度使之低于100℃。
预冷却器的结构为一段扩充的圆形烟道，采用碳钢加KOKA石内衬，由台塑公司制造。
预冷器安装有两台,每个烟道设置一台预冷器。
预冷器内部设由8个喷嘴，工业水由喷嘴喷入预冷器内对烟气降温，预冷却器工业水设计喷淋流量为11m3/h/台。
冷却后的烟气自下而上流经脱硫吸收塔和除雾器，脱硫后的烟气不进行再加热，通过烟道直接进入烟囱排入大气，脱硫后烟气温度设计为40℃，脱硫吸收塔出口至烟囱一段烟道全部采用玻璃鳞片树脂进行内部防腐。
3.2SO2吸收系统吸收塔为SO2吸收系统的关键设备。
每台机组设两座吸收塔。
吸收塔设计为喷淋塔，吸收塔的尺寸为ф12m×38m H，吸收塔内部采用玻璃鳞片树脂内衬防腐，吸收塔内部的海水喷淋采用两层喷淋，管道全部采用不锈钢管道，上部喷淋分配管采用喷淋管喷淋，设计喷淋流量范围0-23000m3/h；下部喷淋分配管上安装有不锈钢加陶瓷内衬式旋流喷嘴，设计喷淋流量范围0-2600m3/h；上下两层分配管下部分别设置多孔不锈钢检修平台。
吸收塔内部安装有气流分布板，以使烟气进入吸收塔后塔内气流分布均匀。
脱硫后的海水通过吸收塔下部的溢流堰溢流排出。
脱硫吸收塔上部安装有除雾器，作用为将脱硫后烟气中携带的水滴去掉。
除雾器材质为百叶窗式聚丙烯材料，每台除雾器均配有工业水清洗装置：每台炉脱硫系统设计三台除雾器清洗水增压泵及16个清洗控制气动阀，由PLC控制对除雾器进行间断清洗。
海水烟气脱硫技术
制作人：·····················
主要内容
• 1、海水烟气脱硫工艺简介 • 2、脱硫机理 • 3、Flakt-Hydro海水脱硫工艺 • 4、Bechtel海水烟气脱硫工艺 • 5、海水脱硫工艺的优点 • 6、海水脱硫存在的问题 • 7、应用前景
1.简介
海水烟气脱硫工艺是以天然海水为吸收剂来脱除烟气中 SO2的湿法脱硫技术。
3.2 工艺流程图
主要构筑物
吸
收
塔
外
观
图
曝气池
吸收塔结构示意图
3.3 特点
①技术成熟、工艺简单、脱硫率高、设备投资费用低； ②不需任何添加剂，避免了石灰石的开采、加工、运输贮存等； ③不存在副产品及废弃物，避免了处理废弃物及二次污染等问
题； ④运行维护简单，不会产生结垢和堵塞，具有较高的系统可用
6.2 海水脱硫工艺技术本身存在以下问题：
(1) 塔体和管道腐蚀 (2) 换热设备堵塞 (3) 脱硫海水曝气过程中SO2溢出 (4) 占地面积较大，高硫煤烟气脱硫难以实现达标排放等
7.应用前景
•
海水脱硫不需要购买石灰石等原料，也不必处理脱硫
副产品，因此运行费用要比石灰石湿法脱硫要低，烟气海
水脱硫工艺与石灰石-石膏工艺相比，具有投资和运行费
1.2 国内海水脱硫技术应用现状
世界上第一座用海水进行火电厂排烟脱硫的装置是1988年 在印度孟买建成的，它采用的是ABB的海水脱硫技术。
我国第一座海水脱硫工程也是采用ＡＢＢ的技术，应用 在深圳西部电厂，１９９９年投产使用。
国产首台30万KW海水 脱硫
深圳西部电厂脱硫
目前全国已有12个燃煤电厂共47套海水脱硫工程投运或 在建总装机容量超过20 GW，不仅工程量居世界首位，单台 机组容量也创下世界最高水平，达到1 000 MW。ALSTOM 公司拥有国内大部分海水脱硫的市场份额。
海水脱硫的原理与流程PPT(16张)
设备的启停:华能海门电厂脱硫操作票
事故处理
事故处理以不损坏设备、不影响主机运行为大 原脱则 硫。40因0V4段00失V厂压GGH手动盘车
2.
查旁路档板开，增压风机进口档板关，脱硫 烟气出口档板关
3.
厂用电恢复后要马上对吸收塔进行降温(脱 硫400V段失压对海水升压泵是否影响）
海水脱硫部分的联锁
华能海门电厂
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主要监视参数
脱硫效率。 原烟气：温度、压力、成份（含硫、含氧）。 净烟气：温度、压力、流量、成份（含硫、含氧、含水、含一氧化碳）。 GGH：转速、轴承温度、原烟气侧差压、低泄漏风机电流。 增压风机：静叶开度、电流、进出口差压、风机风量、轴承及线圈温度、振动。 除雾器冲洗水流量。 海水升压泵：电流、轴承及线圈温度。 曝气风机：电流、轴承及线圈温度、出口压力、油站油位、油温。 曝气池：水位、PH值、溶解氧（DO）。 脱硫变：线圈温度。
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海水法脱硫的优缺点
优点：
工艺系统简单； 不需要添加任何化学物质； 没有固体副产物排放； 系统脱硫率可达90%以上； 投资及运行费用低； 建设周期短； 便于维护及运行。
缺点：
受到地点限制，应用范围小
海水法脱硫目前华能系统只有日照电厂已投运，威海 电厂与、大连电厂与我厂同期投运。
海水脱硫
杨宝锷
华能海门电厂
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一． 脱硫系统运行的重要性 二． 概述 三． 原理及脱硫流程 四． 设备的启停及故障处理 五． 主要监视参数 六． 运行注意事项
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脱硫系统运行的重要性
海水脱硫
海水脱硫工艺流程安是否添加其他化学吸收剂可分为两类： 用纯海水作为吸收剂的工艺，以挪威ＡＢＢ公司开发的FlaktHydro海水脱硫工艺为代表；在海水中添加一定量石灰石以调节吸
收液的碱度。以Bechtel 公艺为代表。
Flakt-Hydro海水脱硫工艺
(1) 工艺流程
2.脱硫原理及工艺
(2)工艺特点：主要依靠海水的天然碱性进行脱硫，适用于沿海地区燃中、 低硫煤电厂的烟气脱硫。该工艺只需要天然海水和空气，因此对缺乏淡 水资源和石灰石资源的沿海地区更为适用。 (3)工程实例：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）机组采用海水烟气脱硫工艺。并作为国内 首家海水烟气脱硫示范工程。下图是西部电厂4号机组的工艺流程图。
４.海水脱硫在船舶上的应用
应用背景
（1）大型远洋船多以重油为燃料，烟气中的硫氧化物海洋环境造 成了严重的污染。2010年7月1日，国际防止船舶造成污染公约 （MARPOL）附则 VI 技术规则修正案正式生效，控制船舶硫化物 的污染势在必行。 （2）达到硫排放指标有两种方法: 一是使用清洁的低硫能源或替代 燃料，二是进行烟气脱硫处理。对于大型远洋船舶，使用清洁的低 硫能源或替代燃料每年将增加燃料成本百万美元以上。 （3）与传统的石膏石脱硫法相比，海水烟气脱硫有较强的优势， 适用于在船舶上推广使用，可以无限量的取用海水，不存在吸附剂 的运输和存贮环节，且达标排放后不会对海水水质产生影响。 （4）但仍需一些工艺上的改进以适应在船舶上的应用。
2.脱硫原理及工艺
(4)该工程与１９９９年３月８日顺利通过７２ｈ连续运行并移交生产。 经性能考该测试和现场监测工作，结果见下表。 表１. 海水脱硫系统运行工况
《烟气海水脱硫》课件
烟气海水脱硫技术在其他领域的应用
• 除了火电厂、钢铁厂和化工厂外，烟气海水脱硫技术还可以应用于其他领域，如造纸厂、印染厂、食品加工 厂等。这些领域排放的烟气中也含有大量的有害气体和颗粒物，利用烟气海水脱硫技术可以有效降低其含量 ，减少对环境的污染。在应用过程中，需要根据不同领域的特点进行技术优化和改进，提高脱硫效率和降低 成本。
缺点
烟气海水脱硫技术可能会对海洋生态系统产生影响，因为吸收了二氧化硫的海水可能会影响海洋生物的生存。 此外，该技术需要大量的海水，且处理后的废水需要进一步处理。
02
烟气海水脱硫技术应用
烟气海水脱硫技术在火电厂的应用
火电厂是烟气海水脱硫技术应用的主要领域之一，由于火电厂排放的烟气中含有大量的二氧化硫，利用海水脱 硫技术可以有效降低烟气中的二氧化硫含量，减少对环境的污染。
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研究和开发联合脱硫技术，将多种脱硫方法结合起来，以 提高脱硫效率、降低能耗和减少对环境的影响。
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联合脱硫技术可以充分发挥各种脱硫方法的优势，实现优 势互补，提高整体脱硫效果。
04
烟气海水脱硫技术案例分析
某火电厂烟气海水脱硫技术案例分析
脱硫工艺流程
采用烟气海水脱硫工艺，通过吸 收塔将烟气中的SO2吸收到海水 中，再通过曝气、沉淀和排水等 环节实现脱硫。
烟气海水脱硫
目录
• 烟气海水脱硫技术简介 • 烟气海水脱硫技术应用 • 烟气海水脱硫技术发展现状与趋势 • 烟气海水脱硫技术案例分析
01
海水脱硫技术
2.3海水是有效的SO2吸收剂 海水脱硫法将用后的海水排回大海，是解决硫化物迂
回污染的有效途径。天然海水中含有丰富的硫，平均 每吨海水中含有1kg硫，它们大都以硫酸盐的形式存 在于海水,它相当于在所有海洋上有一层约1.7m厚的 纯硫层。天然的海水是碱性的，含有过量的碳酸钙和 碳酸钠，这些成分使海水有足够大的吸收和中和SO2 的能力。
脱硫系统主要包括:烟气系统、SO2吸收系统、海水 供应系统和海水水质恢复系统。其中SO2吸收系统 的吸收塔和海水水质恢复系统的曝气池是该项技术
的核心。海水脱硫主要工艺流程如图所示。
下面以海水脱硫技术在500MW火电厂的应用为例详细 介绍各方面的情况。
3.1 烟气的冷却处理
为了保证吸收塔内部的轻型塑料零件不被腐蚀，由静电 除尘器出来的烟气需要进行冷却处理。热烟气经两台离 心式风机升压送入两个完全相同的圆柱形冷却器，在冷 却器中海水由一些圆锥形喷头喷洒到特殊的栅格上，使 其即使在较低的负荷下也能提供足够的冷却能力。冷却 器装在吸收塔的上游。
研究背景 基本原理和工艺流程 应用举例 发展意义和前景
我国燃煤电厂SO2排放量占全国总排放量的50%左右, 是大气污染控制的重点领域。目前,我国大、中型火电 厂的脱硫系统大多采用石灰石/石膏湿法工艺,运行需 消耗大量淡水和矿石资源,成本很高,排放的废渣和废 水还会带来二次污染等问题。因此,有必要针对我国国 情,因地制宜地开发其他切实可行的脱硫技术,烟气海 水脱硫技术便是其中之一。
用海水进行烟气脱硫具有以下优点:(l)过程简单，直 接采用凝汽器下游的循环水烟气脱硫;(2)不需要添 加化学药品，海水脱硫过程只需海水和空气;(3)无 沉淀物，被吸收的SO2被转换成硫酸盐—海水的天 然成分，该成分完全溶于海水中，因而无任何附产 品需要处理;(4)投资及运行费用少。在电厂己采用 海水循环水的情况下，初投资很少，日常运行费用 也不多。
烟气海水脱硫技术原理
烟气海水脱硫技术原理海水烟气脱硫是利用海水的天然碱性吸收烟气中SO2的一种脱硫工艺。
由于雨水将陆地上岩层的碱性物质（碳酸盐）带到海中，天然海水通常呈碱性，PH值一般大于7，其主要成分是氯化物、硫酸盐和一部分可溶性碳酸盐，以重碳酸盐（HCO3-）计，自然碱度约为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的能力。
海水脱硫的一个基本理论依据就是自然界的硫大部分存在于海洋中，硫酸盐是海水的主要成份之一，环境中的二氧化硫绝大部分最终以硫酸盐的形式排入大海。
烟气中SO2与海水接触发生以下主要反应：SO2(气态) + H2O → H2SO3→ H+ + HSO3-HSO3-→ H+ + SO32-SO32- + 1/2O2 → SO42-上述反应为吸收和氧化过程，海水吸收烟气中气态的SO2生成H2SO3，H2SO3不稳定将分解成H+与HSO3-，HSO3-不稳定将继续分解成H+与SO32-。
SO32-与水中的溶解氧结合可氧化成SO42-。
但是水中的溶解氧非常少，一般在7～8mg/l左右，远远不能将由于吸收SO2产生的SO32-氧化成SO42-。
吸收SO2后的海水中H+浓度增加，使得海水酸性增强，PH值一般在3左右，呈强酸性，需要新鲜的碱性海水与之中和提高PH值，脱硫后海水中的H+与新鲜海水中的碳酸盐发生以下反应：HCO3- + H+→ H2CO3 → CO2↑ + H2O在进行上述中和反应的同时，要在海水中鼓入大量空气进行曝气，其作用主要有：（1）将SO32-氧化成为SO42-；（2）利用其机械力将中和反应中产生的大量CO2赶出水面；（3）提高脱硫海水的溶解氧，达标排放。
从上述反应中可以看出，海水脱硫除海水和空气外不添加任何化学脱硫剂，海水经恢复后主要增加了SO42-，但海水盐分的主要成分是氯化钠和硫酸盐，天然海水中硫酸盐含量一般为2700mg/l,脱硫增加的硫酸盐约70－80 mg/l，属于天然海水的正常波动范围。
烟气海水脱硫技术的运行探讨
烟气海水脱硫技术的运行探讨摘要：烟气海水脱硫技术在我国沿海地区火电厂的脱硫项目中广泛应用，本文结合深圳妈湾电力有限公司#1--#6机组烟气海水脱硫系统自投运以来积累的丰富的运行经验，探讨运行中存在的一些问题和优化改进的建议。
关键词：海水脱硫；脱硫效率；碱度一、烟气海水脱硫系统介绍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。
与他脱硫技术相比，海水脱硫有以下优点：1、技术成熟、工艺简单、运行维护方便、设备投资费用低。
2、系统脱硫效率高，一般可达90％。
3、只需要海水和空气，不需任何添加剂，避免了石灰石的开采、加工、运输和贮存等。
4、不存在副产品及废弃物，脱硫后循环水的温升≤ 1℃，PH 值和溶解氧有少量降低。
国外对海水脱硫工艺对环境和生态影响的研究表明，其排放的重金属和多环芳烃的浓度均未超过规定的排放标准。
海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。
其主要流程是：锅炉排出的烟气经除尘器后，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经吸收泵增压后洗涤，烟气中的SO2在海水中发生以下化学反应：SO2（气）--SO2（液）SO2（液）+H2O—SO32- +H+在吸收塔中，通过向下喷射与烟气逆向流动的海水洗涤脱去烟气中的 SO2，形成亚硫酸根 SO32- 和氢离子 H+。
亚硫酸是一种不稳定的中等程度的酸，易分解成 SO2和 H2O。
为使溶于水中形成的亚硫酸固定下来，向海水处理曝气池中鼓入大量的空气，使亚硫酸根离子（SO32-）与空气中的氧（O2）反应生成稳定的硫酸根离子（SO42-）和一部分硫酸盐；同时，利用海水中的碳酸根离子（CO32-）和碳酸氢根离子（HCO32-）中和氢离子（H+）使海水的 PH 值得以恢复。
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海水烟气脱硫原理
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，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。
海水脱硫过程的化学原理
烟气中的二氧化硫被海水吸收并与氧发生反 应生成硫酸根离子与氢离子, 由于氢离子浓度增 加, 海水的PH值降低另一方面, 海水中碳酸根离 子的大量存在, 与氢离子反应生成二氧化碳和水, 抵消了由氢离子吸收SO2造成的酸化作用, 使PH 值恢复正常生成物二氧化碳部分溶于水中, 其余 的随气体离开海水处理厂。整个脱硫过程中, 要 消耗一定的氧气。由于氧气是海洋生物生存所必 需, 因此海水处理厂要将空气输人海水中, 保证海 水中含氧量维持正常。
海水与二氧化硫的反应式
SO2＋H2O→H2 SO3 H2 SO3→H＋＋HSO－3 HSO－3 →H＋＋SO23SO23-＋1/2O2→SO24以上反应中产生的H＋与海水中的碳酸盐发生如 下反应： CO23—＋H＋→HCO3— HCO3－ ＋H＋→H2CO3→CO2＋H2
海水脱硫流程图
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。
结语
建在沿海的发电厂或其它工厂，可 以充分利用海水这天然吸收剂来进行烟 气脱硫。既可以避免二氧化硫污染大气 又可以节约成本，并且对海水也不会造 成污染。 何乐而不为呢！
海水
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
烟 气
静电除 清洁 烟气
用鼓风机鼓入大量空气， 海水处理厂 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 处理后的海水 排入海域。
海水烟气脱硫
作者：张鑫
2011/5/29
舟山发电厂烟气海水脱硫
舟山朗熹发电有限责任公司(舟山发 电厂)现有装机容量为260 MW,是舟山电 网主力发电厂,每年消耗标准煤60万t以上, 所排放的SO2占舟山市总排放量的70%左 右。为减少硫化物排放,利用发电厂位于 海边的地理优势,在浙江省内首次对现有 的2台机组配套建设海水脱硫装置。
图
有 真
相
总结
（l）不添加任何化学物质，用纯海水作为吸收液 的工艺。 （2）防止含硫烟气排出污染大气 。 （3）几乎没有副产物排放的一种脱硫工艺。 （4）该工艺具有较高的脱硫效率和系统可用率。 （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
海水脱硫法将用后的海水排回大海, 是不是 将污染问题由空中移到海上呢回答是否定的。正 相反, 这恰恰是解决硫化物迂回污染的有效途径。 人类活动扩散到大气中的大部分硫或早或晚要通 过某种途径进入海洋。海水脱硫是一条捷径, 可 避免硫及其相关的污染迂回经过大气、湖泊和森 林而造成更严重的危害。天然海水中含有丰富的 硫, 平均每吨海水中含有1kg硫, 它们大都以硫酸 盐的形式存在于海水。这些硫酸盐是海洋中自然 而必需的成分。
空气
净化后的 烟气通过GGH 温后经烟囱排 入大气。
GGH（烟气换热器 ）是烟气脱硫系 统中的主要装置之一。它的作用是利用 原烟气将脱硫后的净烟气进行加热，使 排烟温度达到露点之上，减轻对净烟道 和烟囱的腐蚀，提高污染物的扩散度； 同时降低进入吸收塔的烟气温度，降低 塔内对防腐的工艺技术要求。
有