海水烟气脱硫技术

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海水烟气脱硫工艺

海水烟气脱硫工艺摘要：本文论述我国海水烟气脱硫工艺、挪威ABB 公司的flakt-hydro 海水烟气脱硫工艺以及美国Bechtel 公司的海水烟气脱硫工艺，并系统讨论海水烟气脱硫工艺的应用与发展及其优缺点。

关键词：海水烟气脱硫工艺；海水脱硫装置；环保；二氧化硫1 前言我国是一个资源生产和消费大国，然而经济的快速发展的同时加速了对燃料的需求，由燃料产生的环境问题已经越来越严重。

据国家环保部门统计，每年各种煤及各种资源冶炼产生的二氧化硫高达2158.7万吨，居世界第一位，二氧化硫排放量占世界的15.1%，由二氧化硫污染造成的酸雨面积占全国总国土面积的30%，严重影响人们的身体健康和环境，造成了难以估计的经济损失和社会危害。

因此有效地控制大气中的二氧化硫已成为刻不容缓的研究课题，高效率，高环保的脱硫技术更是成为了现阶段的环保领域关注的焦点。

2 海水烟气脱硫技术原理天然海水中含有大量的可溶性盐，其主要成分是氯化物、硫酸盐及少量的可溶性碳酸盐。

海水呈现碱性，PH 值为7．8～8．3，具有天然的酸碱缓冲能力及吸收二氧化硫的能力，海水烟气脱硫工艺技术就是利用海水的这种特性来洗涤烟气中的二氧化硫，以达到烟气净化的效果。

海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统以及工厂必备的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，由烟气脱硫系统(FGD 系统)增压风机送入气-气热交换器(GGH)的热侧降温以提高吸收塔内的二氧化硫吸收效率，冷却后的烟气由吸收塔地步送入，在吸收塔中与由塔顶均匀喷洒的海水（利用电厂循环冷却水）逆向充分接触混合，经过净化后的烟气，通过GGH 升温后，经由烟囱派入大气。

其脱硫流程图如图 1 所示：海水脱硫的机理如下：-++→+23222SO H O H SO (1)--→+2422322SO O SO (2) O H CO H HCO 223+→++- (3)海水在洗涤烟气的过程中，烟气中的的二氧化硫气体被海水吸收，生成亚硫酸根离子和氢离子，见反应(1)，洗涤液的PH值随着降低；同时海水中的碳酸氢根离子能与氢离子发生反应，生成水和二氧化碳，见反应(2),从而阻止或缓和洗涤液PH值的继续下降，有利于海水对二氧化硫的继续吸收；洗涤后的海水变成酸性水，经曝气池处理达标后再排放到大海，见反应(3)。

烟气脱硫脱硝工艺技术包括

烟气脱硫脱硝工艺技术包括烟气脱硫脱硝是一种重要的环保工艺，用于降低燃煤电厂等工业设施排放的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）的浓度，减少大气污染物的排放。

以下将介绍烟气脱硫脱硝的一些常见工艺技术。

烟气脱硫技术主要有湿法脱硫和干法脱硫两种方法。

湿法脱硫是指采用碱性溶液或氧化物溶液来吸收烟气中的SO2。

常见的湿法脱硫工艺包括石灰石-石膏法、海水碱法、氨法、盐酸法等。

其中，石灰石-石膏法是应用最广泛的湿法脱硫工艺，其原理是利用石灰石和水反应生成石膏，从而吸收SO2。

湿法脱硫工艺的优点是脱硫效率高，缺点是设备复杂、运行成本高，对处理后的废水处理也需要考虑。

干法脱硫是指在低温和正常大气压下，利用吸收剂吸附或反应吸收烟气中的SO2。

常见的干法脱硫工艺包括固体吸收剂法、熔融浸渍法、压缩空气脱硫法等。

干法脱硫工艺的优点是设备简单、运行成本相对较低，缺点是脱硫效率相对较低。

烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）两种方法。

SCR是指在特定催化剂（如钒钛催化剂）的作用下，将烟气中的NOx与氨（NH3）发生催化还原反应生成无害的氮气和水。

SCR工艺的优点是脱硝效率高，可以达到90%以上，缺点是需要使用和处理大量的氨溶液。

SNCR是指在高温和足够的还原剂（如尿素或氨水）存在的条件下，通过非催化反应将烟气中的NOx还原为氮气。

SNCR工艺的优点是设备简单，运行成本较低，缺点是脱硝效率相对较低。

此外，还有一些新型的烟气脱硫脱硝技术得到了研发和应用。

例如，湿法脱硫和SCR脱硝的联合工艺可以同时达到脱硫和脱硝的目的；脱硝除了SCR和SNCR之外，还可以使用低温等离子体脱硝、催化剂脱硝、吸收剂脱硝等技术。

这些新技术有助于提高脱硫脱硝的效率和降低运行成本。

综上所述，烟气脱硫脱硝是一项重要的环境保护技术，通过使用不同的工艺和技术，可以有效地降低燃煤电厂等工业设施的SO2和NOx排放，减少大气污染，保护环境。

海水法烟气脱硫试验

到６８ＣＤ锰法化学需氧量）Ｄ溶解氧）．，ＯＭ（和Ｏ（指标均达到三类海水水质标准。关键词：海水烟气脱硫氧化中图分类号：Ｑ２．Ｔ０８２文献标识码：Ａ
文章编号：１０６７（０７００３４０７— ４６２０）４— ０４—０
气从脱硫塔顶直接排空。脱硫用海水为电厂汽轮凝汽机直流冷却后的排水，由泵引入脱硫塔与烟气进行逆向接触传质。
以５～１ｈ流量从中间池引出一部分脱硫试０ｍ／
１１：的体积比向池中送入新鲜海水与之混和，以提高吸收液的ｐ值。在池内进行空气曝气，亚Ｈ使硫酸盐氧化成硫酸盐。监测曝气池出水的ｐＨ值、ＯＤＣＤ、Ｏ和硫酸盐质量浓度等指标，保达标确
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石
油
化
工
技术
经
济
第２３卷第４期
２０年０７８月
Ｔｅｈｏ．ｏｏｃｎＰｅｒｃｍｉａｓｃｎＥｃｎｍｉｓｉｔｏｈｅｃｌ
海水法烟气脱硫试验
陈伟洪蔡益剑肖惠琪
（中国石化上海石油化工股份有限公司环保中心，０４）２５００
ｓ２ＨＯ—一ｓ；＋Ｈ０＋２０一２ｓ；１２２０一＋／０ｓ；Ｏ一
工专业，长期从事环保技术开发、环境影响评价和技术管理
工作。
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第４期（０７２０）
陈伟洪等．水法烟气脱硫试验海

烟气脱硫技术简介

国内烟气脱硫技术我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发术达国家那样投入大量的人力和财力，并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚，至今还处于摸索阶段，国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术，或者是试验性的，且设备处理的烟气量很小，还不成熟。

不过由于近几年国家环保要求的严格，脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。

因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。

以下是国内在用的脱硫技术中较为成熟的一些，由于资料有限只能列举其中的一些供读者阅读。

石灰石——石膏法烟气脱硫工艺石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。

它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。

经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。

由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95% 。

注意：锅炉出来的烟气经过除尘之后温度还是很高，而进入脱硫系统，温度是不能太高，温度过高，则吸收塔内的石膏结晶受到很大影响，而且设备的腐蚀和磨蚀会非常严重。

一般在原烟气和净烟气之间加设GGH（气气换热器），一方面对原烟气进行降温，以利于后面处理。

一方面对净烟气进行升温，有利于排烟的抬升，减少烟囱雨的形成，也在直观上减少烟囱排烟的量。

而且如果净烟气不升温的话，SO3会形成酸露，对烟囱的腐蚀非常严重。

脱硫过程的温度一般控制在40－60之间，不是需要太高的温度进行的。

旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。

月船舶烟气海水法脱硫技术研究

当船舶烟气通人海水时，方面，一船舶烟气中的ｓ０被海水吸收术具有以下优点：生成ｓ，与，怯度增加，０Ｈ使得海水的ｐＨ值降低；３．脱硫率高．．１２一般可达９％：０
Ｓ十Ｈ２Ｈ２０３０２０—｝ｓ
３．技术成熟、．２２运行维护方便、工艺简单，设备投资费用低：
（Ｏ。Ｄ）３３１Ｓ含量增加的影响．．Ｏ
处理，复水质，到脱硫目的。恢达
弱碱曝
船用燃油（重油）中一般含有０１７．％～％的硫，以有机硫形式存在松散结合的有机硫在低温（７０）＜０Ｋ下分解，紧密结合的有机硫在较高温度（８０）＜０Ｋ下分解释出。到氧气时，遇它们全部氧化成ｓＯ和少量的ｓ，Ｏ。在还原气氛下，挥发出的主要是Ｈ２和ＣＳ在燃烧过程中ｓＯ。也会被氧化成为ｓ船舶柴油机尾气中硫氧化物主要为ｓｓＯ０。０是主要的大气污染物，是酸雨和光化学烟雾的主要前驱体由于重油中含硫量较低，柴油机烟气中ｓＯ浓度很低仅占０１％～．％．．２０１但通常３船舶航行距离长，消耗燃油总量大，所以船舶排放ｓ０总量巨大．如不加以治理将对大气造成严重污染海水脱硫技术是利用天然纯海水作为烟气中二氧化硫的吸收剂．无需其他任何添加剂．也不产生任何废弃物作为一种新型的脱硫技
２３海水供应系统－脱硫用海水直接取自船舶舷外海水．部分冷却海水经升压泵送至脱硫塔塔顶用于洗涤烟气，脱硫塔排水与其余海水混合后进人曝气

烟气海水脱硫系统运行研究分析

海水温度 ℃ 海水Ｐ值Ｈ海水含盐量％吸收塔海水流量ｍ／ｈ２３．
２．～０７７１４．７５．１８．６５５０
２烟气海水脱硫工艺及系统概况
２１烟气海水脱硫系统主要流程和工艺．
从锅炉引风机出来的烟气经增压风机（Ｇ）压、气烟ＦＦ升烟气换热器（Ｇ）ＧＨ降温后进入吸收塔内，吸收塔内烟气与来自在凝汽器出口的部分海水逆向充分接触混合，气中的Ｓ，海烟Ｏ被水吸收形成亚硫酸盐和氢离子，脱硫后的烟气经ＧＨ升温后Ｇ排入烟囱。吸收塔底部吸收了Ｓ，酸性海水流入曝气池，Ｏ的与碱性的海水充分混合并利用曝气风机往海水中鼓入大量空气，使有害的亚硫酸盐Ｓ氧化为原海水大量存在的硫酸盐Ｏ：一ｓ２，ｏ－同时利用海水中的碳酸根离子与氢离子反应，成的Ｃ，生Ｏ从海水中释放出来，一步提高海水的Ｄ进Ｈ值，足三类海水排满放标准。烟气海水脱硫系统主要流程见图１。
妈湾电厂在｝｝组烟气海水脱硫系统试验的基础上进行４机
ＨＯ＿Ｈ＋＋０（＋于海水）Ｈ０Ｃ３＿Ｃ２气溶＋＋２总的化学反应方程式如下：Ｓ２气）Ｈ０１０（－Ｓ４＋ＨＯ（＋２＋／２气）－０２２２－－－￣ＨＯ－Ｈ－｝Ｏ（＋于海水）Ｈ０Ｃ３＋Ｃ２气溶＋－－＋２

海水脱硫工艺综述

一．工艺流程主要由海水输送系统，烟气系统，SO2吸收系统和海水水质恢复系统组成1.海水输送系统海水取自机组凝汽器的冷却用水，通过虹吸井的吸水池，经海水升压泵将海水送入吸收塔顶部。

2.烟气系统锅炉排出的烟气经除尘和引风机及GGH（烟气换热器）冷却后，从塔底送入吸收塔，出口的清洁烟气经GGH换热升温大于70℃，经烟囱排入大气。

吸收系统3.SO2从塔底送入吸收塔的烟气与由塔顶均匀喷洒的纯海水逆向流动，在相互接触中SO2被海水吸收生成亚硫酸根离子。

4.海水水质恢复系统脱硫后的海水自吸收塔底部，靠自身的液位差流入曝气池，池中注入大量海水(循环冷却水)和鼓入适量的压缩空气，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，使海水中pH值大于6.5，达标后排入大海。

二．设备及防腐蚀吸收塔是主要设备，大多为填料塔，塔体为钢筋混凝土结构。

漳州后石电厂最初是引进用于日本氧化镁脱硫工艺的直径12m，高38m的筛板塔，后来改用海水脱硫。

采用穿流筛板吸收塔的塔板数为4和塔板开孔率为37%的条件下，在液气比为10L/m3时脱硫率达90%。

塔板数为6时，脱硫率>95%。

也有采用将充填物插入于多孔板间间隙，即无堰式多孔板和充填物结合方式，使气液接触表面积最大化。

厦门嵩屿电厂采用了钢制高效喷淋空塔吸收塔。

孙雪雁、杨风林进行了膜吸收法海水脱硫研究，实验采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件为膜接触器，以清水、海水及与海水相同pH值的NaOH溶液作吸收液。

结果表明；与清水及相同pH值的NaOH溶液相比，海水是一种对二氧化硫缓冲能力大，资源丰富，脱硫效率较高的吸收剂，在气液两相压力差保持在穿透压范围内时，以较低流量的海水吸收液处理较高流量的低浓度(SO2体积分数≤2000×10-6)气体时，脱硫效率大于90%，因此，膜吸收法海水脱硫技术在沿海地区具有广阔的应用前景。

深层曝气能够让气液得到更充分的混合；提高空气流量(即气泡流速)，也能大大改善气液混合。

烟气海水脱硫技术的研发与应用

ａｎｄｄｅｍｏｔａｉａｎｄｄｎｓｒｔｏｎ，ｅｖｅｌｄｈｅＳｅｏｐｅｔａｗａｅｒ— ＦＧＤｅｃｈｔｔｎｏｌｇｙｗｉｈｅｌｏｗｎｅｄｉｔｌｔｌｐｒｏｔｓｆ— ｎｅｌｕａｏｐｅｒＴｈｅｅｃｔｙ．
ｐｉｃｌａｄｐｏｅｓｏＳａａｅ —ＦｅｅｄｓｒｅｒｆｎｈｅａｌｏｅＲＤｐｏｃａｄｉｅｒｉｅｎｒｃｓｆｅｗｔｒＧＤｗｒｅｃｉｓｂｉｌａｄｔｅｄｔｉｆｈ＆ｒｊｔｎｓｄｍ－ｎｐｂｅｙｓｔｅｔ
２１００年２月
电力科
技与环保
第２６卷
第１期
烟气海水脱硫技术的研发与应用
Ｄｅｅｏｍｅｔａｄａｐｉａｉｎｏｅｗａｅ－ＧＤｔｃｎｌｇｔｅｆ－ｗｎｄｉｔｌｃｕｌｐｏｅｔｖｌｐｎｎｐｌｔｏｆＳａｔｒ— Ｆｅｈｏｏｙｗｉｓｌ — ｏｅｎｅｌｔａｒｐｒｙｃｈｅ
ｏｎｓｒｉｔａｔｏｎｗｅｒｐｒｅｎｅｄ．ｅｅｓｔＴｈｅｓｃｓｏｈｅＳｅｕｃｅｓｆｔａｗａｔｅｒ— ＦＧＤｅｃｔｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉａｃｉｐｐｌｔｏｎａｓｍ－ｔｐｒｔｓｃａｌａｉｉｈｉｃａｐｏｄａｎｉｆｔｓｇｎｉｃａｎｅｎｒｉｎｇｄｉｃｉｅａｌｚｉｏｍｅｓｉａｎａｕｒｒｄｕｃｉｎｓｍｅｎｄｔｍｃｕｆｃｔｅ，ｅｎｇｉｖｅｔｔａｎｏｐｅｒｉｎｃｔａｔｏｏｓ．

海水烟气脱硫及应用前景

来逐步得到推广应用。本文讨论的是纯海水脱硫工艺。
１２工艺流程．工艺流程见图１。
硫工艺，工业发展和环境保护真正得以同步，促进是具体实
施过程中首先必须重点解决的问题。海水烟气脱硫是一种湿式抛弃法脱硫工艺，技术成熟，工艺简单，投资及运行费用低，适用于燃煤含硫量不高并以海水为循环冷却水的沿海电
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工业安全与环保
・
２０年第３卷第１期Ｏ７３Ｏ
ＯｃｏｅＯ７ｔｂｒ２Ｏ
８・
ＩｄｓｉｌＳｆｔｎｎｉｎｎａｒｔｃｏｎｕｔａａｅｙａｄＥｖｒｍｅｔｌＰｏｅｔｎｒｏｉ
＇ｅａｅｌｅＧａｓｌｒｚｔｎａｄＩｓＡｐｌａｉｎＰｍＩＳａＷｔｒＦｕｓＤｅｕｆｉａｉｎｔｐｉｔ】ｈｅｕｏｃｏ
ＺＨＥＮＡＧｎ—ｌｎＧＯＮＧｉｏｇＬｅ
（／￣ｓｄ／ｒｅｏｐｎ Ⅳｒ，Ｚｅｍ３５０）ＮｎｔｂｄｄＣｍａｙｉｇｅｔ咖ｈ￣１８０ｉｆ
厂。
图１海水脱硫工艺流程
１一除尘器；一引风机；—旁路挡板；一烟囱；一出１挡２３４５２ｔ
板；一除雾器；一海水升压泵；一曝气池（６７８海水恢复系统）一曝；９气风机；一吸收塔；１１０１一烟气一烟气换热器；一增压风机１２
８ｓｒｉａ，８ｔｎｔｂｕｉｕｒｄ．Ｉｈｓｐｐｒｔｅｐｉｃｐｅｎ１ｅｕｅｆｅａｅｆｅｇｓｄ￣ｌｒｚｆｎｐｏｅｓａ￣ｉｔｄｃｄ，ｕｖｖｌ０ｉｍｓｅｄ￣ｆｆｅｉｎｔｉａｅｈｒｉｌｓａｄ８ｕｔｒｓｏａｗｔｌｌａｅｘｕｉａｏｒｃｓｒｎｒｕｅｎｘｓ＂ｕｆｉｏ ∞ ｗｅｌ鹊ｔｅｅｅｔｏｌｈｆｃｓｆｗｌｅｄｓｌＬｚｔｎＯｈｌｍｉｇｌｌｅｕｆｆａｉ１ｅ Ⅱ ｍｄｎｔ＂ｉｏ１ｔｅｖｒｎｎｎｉｐｌａｉｎ．ｎｉｏｍｅｔａｄｔａｐｉｔｓｃｏ

脱硫脱硝方案

脱硫脱硝方案一、背景介绍脱硫脱硝是指对烟气中的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）进行去除的工艺。

这是为了减少大气环境中的污染物排放，保护环境和人类健康而必要的措施。

脱硫脱硝方案在燃煤电厂、工业锅炉等领域得到广泛应用。

二、脱硫脱硝技术原理1. 脱硫技术原理脱硫技术是通过将烟气中的SO2转化成易于处理的化合物或直接去除SO2来达到脱硫的目的。

常用的脱硫技术包括石灰石法（石膏法）、海水法、氨法等。

其中，石灰石法是最常用的脱硫技术，其工艺流程包括石灰石磨细、石灰浆制备、氧化吸收、石膏脱水等步骤。

2. 脱硝技术原理脱硝技术是通过将烟气中的NOx转化成N2（氮气）和H2O（水）来达到脱硝的目的。

常用的脱硝技术包括选择性催化还原脱硝技术（SCR）、非选择性催化还原脱硝技术（SNCR）、氨纯脱硝技术等。

其中，SCR技术是目前最常用的脱硝技术，其工艺流程包括氨水制备、催化剂喷射、烟气脱硝等步骤。

三、脱硫脱硝方案选择选择适合的脱硫脱硝方案需要考虑多个因素，包括烟气特性、处理效果、运行成本、投资成本等。

下面对常用的脱硫脱硝方案进行比较和分析：1. 石灰石法+SCR技术这种方案将石灰石法和SCR技术相结合，通过石灰石法脱除烟气中的SO2，然后使用SCR技术脱除烟气中的NOx。

这种方案具有脱硫效率高、脱硝效率高的优点，但投资成本和运行成本较高。

2. 海水法+SNCR技术这种方案将海水法和SNCR技术相结合，通过海水法脱除烟气中的SO2，然后使用SNCR技术脱除烟气中的NOx。

这种方案具有投资成本低、运行成本低的优点，但脱硫效率和脱硝效率相对较低。

3. 氨法氨法是通过向烟气中喷射氨水，将烟气中的SO2和NOx转化为易于处理的硫酸铵和氮气。

氨法具有投资成本较低、运行成本较低的优点，但处理效果相对较差。

根据不同的需求和条件，可以选择适合的脱硫脱硝方案，或者将多种技术方案进行组合，以达到最佳的脱硫脱硝效果。

四、脱硫脱硝设备设计与运维脱硫脱硝设备的设计与运维对于脱硫脱硝效果的稳定和设备的长期运行至关重要。

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。

石油炼化企业烟气脱硫技术研究综述

石油炼化企业烟气脱硫技术研究综述石油炼化企业作为目前国民经济发展的主要支柱之一，其产生的废气排放一直是环境保护的重点关注对象。

烟气中的二氧化硫是其中的主要有害组分之一，对环境和人体健康都有着严重的危害。

石油炼化企业烟气脱硫技术一直备受关注和重视。

本文将对石油炼化企业烟气脱硫技术进行综述，介绍目前主流的烟气脱硫技术及其优缺点，并展望未来的发展方向。

一、烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术是指通过一系列工艺手段将燃煤、燃油等燃料中的二氧化硫(SO2)转化成可容易吸收或易于分离的化合物，以减少其排放浓度的技术。

目前主流的烟气脱硫技术主要包括湿法脱硫和干法脱硫两大类。

湿法脱硫技术是利用吸收剂溶液（如石灰石浆液、石灰乳、碱液等）对烟气进行喷淋或浸润的方式，利用物理和化学吸收将二氧化硫吸附、转化为硫酸根离子，并通过沉淀或吸附等方式使其从烟气中剥离出来。

干法脱硫技术主要是指利用气固反应或气液反应的方式将烟气中的二氧化硫转化为易于分离的化合物，并进行除尘后将化合物和粉尘一并收集处理。

二、湿法脱硫技术1.石灰石法脱硫石灰石法脱硫是目前应用最广泛的湿法烟气脱硫技术之一。

其主要过程是将石灰石（CaCO3）与水混合成石灰石浆液，在吸收塔内与烟气进行接触，二氧化硫和氢氧化钙发生化学反应生成硫化钙。

化学反应方程式如下：CaCO3 + SO2 + 1/2 O2 + H2O → CaSO4·2H2O + CO2此反应生成的硫化钙会析出在吸收塔液体循环系统中形成硫石，随后通过沉淀和其他方式将其分离出来。

石灰石法脱硫技术具有工艺成熟、处理能力大、除硫效率高等优点，但同时也存在石灰石的消耗、废水处理等问题。

2.海水法脱硫此反应生成的硫酸钠会溶解在海水中，形成含硫酸钠的氯化钠溶液，在一系列处理后可将硫酸钠从溶液中结晶出来。

海水法脱硫技术相对于石灰石法脱硫具有更低的成本和更简化的工艺流程，但同时也存在对海水资源的开采和废水处理的问题。

烟气海水脱硫工艺存在的问题及对策

少、可靠性高；自动化程度高，易实施，需增加额外的运行容无
和维护人员；不产生任何副产品，二次污染。无
２５烟气海水脱硫对环境的影响．
深圳妈湾电厂６台机组脱硫工程完工后，于２００８年委托北京大学对环境影响进行评价。根据北京大学《湾发电总厂妈
Ｓ，（），＋１，（）Ｏ２＋２Ｏ气＋ＨＯ／Ｏ气＝Ｓ４２－Ｈ
种工艺，硫效率不低于９％，用于沿海火力发电厂。脱０适妈湾电厂＃４机组脱硫工程成为全国首家烟气海水脱硫示
ＨＯＣ￣＋Ｈ＝Ｃ，（＋于海水）＋Ｈ，Ｏ气溶Ｏ
中的这种成分使得海水具有大量吸收和中和Ｓ：Ｏ的能力。
回顾性环境运行报告书》，妈湾电厂６台机组脱硫工程建设和
投入运行，南山半岛的Ｓ，放总量削减贡献突出，据模对Ｏ排根型预测，山敏感地点Ｓ，度降低３％一３，地区环境质南Ｏ浓０４％对
范工程，是深圳能源集团与挪威ＡＢ公司进行全面技术合作Ｂ的成果，被列入《中国跨世纪绿色工程规划》和广东省人民政府
颁发的《天工程计划》蓝。该工程于１９９９年建成并投入运行，单台机组每年减少排放二氧化硫约７０００吨，极大的改善了深圳
一

海水法脱硫工艺

海水脱硫过程流程图。
海水脱硫过程的化学原理：
• 一方面，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
海水脱硫技术 ——海水脱硫法的原理及应用
研究背景基本原理和工艺流程海水法的优点发展意义和前景
研究背景：
• 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。
基本原理和工艺流程：
海水脱硫机理：
燃烧生成的烟气在海水脱硫以前先进行除尘处理，一般采用高
效的纤维或静电除尘器，安装在SO2吸收塔的上游。除尘后的烟气进入SO2吸收塔底部，与自上而下的海水相向流过，一次
循环。由吸收塔出来的干净烟气在排放前一般还要经过再加热
以防止腐蚀和保证足够的抬升高度。吸收SO2后的海水靠重力流至海水处理厂，与其余的海水混合并通入适量空气。下图是
• 七十年代以来，美国、英国、挪威、马来西来等国的许多环保专家一直致力于海水脱硫的研究和开发。上世纪90年代以来，英国和中国继续研发海水法脱硫工艺。英国主要进行对海洋的环境影响研究。在中国，主要开展了实用工艺研发，同时邀请海洋环境科技的权威机构同步开展海洋环境影响研究。 • 在中国，还进行了大量的海水脱硫工艺现场试验，对海洋生态、水质现状和水动力特征等进行了大规模的调查分析和试验研究。海水法脱硫工艺成功在中国应用开启了中国火电脱硫制度化进程，为中国经济的可持续发展提供一项重大产业科技支撑，为世界酸雨污染治理开创了资源节约和环境友好的新途径。

海水脱硫工艺流程和原理

海水脱硫工艺流程和原理
海水脱硫工艺流程：
1、烟气除尘和降温：锅炉排出的烟气首先经过除尘处理，然后由系统增压风机送入气气换热器的热侧进行降温。

2、海水吸收二氧化硫：降温后的烟气进入吸收塔，其中部分海水被用来洗涤烟气，烟气中的二氧化硫被海水吸收，形成亚硫酸氢根离子(HSO3^-)和氢离子(H^+)。

3、亚硫酸氢根离子的水解和中和反应：亚硫酸氢根离子(HSO3^-)在水中发生水解反应，生成亚硫酸(H2SO3)和氢离子(H^+)，同时海水中的碳酸氢根离子或碳酸根离子与氢离子发生中和反应，生成碳酸。

4、曝气氧化反应：为了去除亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子，海水在曝气池中通过鼓入空气进行强制氧化，氧化后的亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子转化为稳定的硫酸根离子(SO4^2-)和硫酸氢根离子(H2SO4)。

5、水质恢复：经过上述一系列化学反应后，海水中的pH值、溶解氧(DO)和化学需氧量(COD)等指标达到排放标准，最终排入指定海域。

海水脱硫的原理：利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法。

海水烟气脱硫技术完整版本

Flakt-Hydro海水脱硫工艺:
用纯海水作为吸收剂的工艺，以挪威ABB公司开发的Flakt-Hydro海水脱硫工艺为代表，有较多的工业应用。
Bechtel海水脱硫工艺：
在海水中加入一定量石灰石以调节吸收液的碱度，以美国的Bechtel公司的海水烟气脱硫技术为代表，在美国已建成示范工程，但未推广应用。
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
主要化学反应方程式:
吸收塔中：SO2(g) → SO2(aq) SO2(aq)+H2O → SO32-+ 2H+
曝气池中：SO32-+0.5O2 → SO42→ CO32-+H+ HCO3HCO3- +H+ → H2CO3→H2O+CO2↑
3.Flakt-Hydro海水脱硫工艺
3.1 工艺流程
主要包括烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统

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。

02 海水脱硫技术介绍

海水中含有大量的盐类，除了含量很高的NaCl等主要成分外，还有一些弱酸强碱的盐类，如碳酸氢盐、碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐和硫化物等。

使得海水有自然碱度，一般为2.0--2.6mmol / L，其pH约为7.7--8.5，因此海水有着比淡水高得多的酸碱缓冲能力。

应用海水洗涤烟气脱除烟气中的二氧化硫，其基本原理可以用以下的化学反应和化学平衡来解释。

S02在水中发生以下反应:S02(g)→S02(aq) (1)S02(aq) + 2H20→HS03-+ H30+(2)HS03-+ H20→S032-+ H30+(3)海水的缓冲能力主要:由H2CO3和它的相应酸根之间的平衡(CO2/ H2CO3/ HC03-/ C032-)而引起:C02+ H20→H2CO3(4)H2CO3+ H20→HC03-+H30+(5)HC03-+ H20→C032-+H30+(6)海水中含量较低的磷酸盐、硼酸盐等亦有上述类似反应。

在对洗涤烟气的海水进行曝气氧化时，发生以下反应:S02+ H20 + 1/202→SO42-+ 2H+(7)HC03-+ H30+→CO2+ 2H20 (8)CO2的逸出使曝气池中的海水pH值升高，加快了(7)式的反应。

硫酸盐是海水的主要成分，由海水脱硫引起的增量很小，不会造成脱硫排水对海域的污染，pH值恢复到6.5，达到排放标准的要求，亦不会对海域造成危害。

35'000•ppm• 15•4.Total suspended solids (TSS)总悬浮物•5.Bicarbonates (HCO)重碳酸盐•mg/l•90•80 -1003•6.Chlorides (Cl)氯化物•mg/l•18'500•18’000 -19'000•7.Fluorides (F)氟化物•mg/l•< 1•10.Sodium (Na)钠•mg/l•10'500•10'000 -11'000•11.Magnesium (Mg)鎂•mg/l•1'300•1’270 -1’380•12.Calcium (Ca)钙•mg/l•380•360 -450•13.Potassium (K)钾•mg/l•400•400 -450•14.Chem. Oxygen Demand•mg/l•10•up to 20 (COD)化学需氧量排放海水水质保证:经曝气后的海水应达到：pH≥6.8;耗氧量CODMn：≤5mg/l;溶解氧DO：≥3mg/l;SO32-氧化率：≥90%;符合GB3097—1997《海水水质标准》◆利用海水的天然碱度来吸收烟气中的SO2，不产生任何废弃物，无环境负面影响；◆不需要添加任何化学物质；◆技术成熟；◆工艺简单；◆系统无磨损、堵塞结垢、系统可靠性高;◆脱硫效率高；◆投资和运行费用低；◆建设周期短；◆适用于沿海新建机组和老机组的改造和扩建。

科技成果——海水脱硫技术

科技成果——海水脱硫技术成果简介海水烟气脱硫技术主要原理在于采用海水作为脱硫吸收剂，在吸收塔内，烟气与海水充分接触混合，烟气中的二氧化硫（SO2）、酸性气体、烟尘等被海水洗涤并溶解到海水中，与海水中的碱性物质发生中和反应，从而被脱除。

海水脱硫方法最早于20世纪60年代应用于挪威，此后陆续推广到全世界。

我国拥有较长的海岸线，沿海火电厂数量可观，而沿海地区经济发达，人口稠密，环境保护要求严格，大多数地区列在酸雨控制区和二氧化硫控制区内、同时淡水资源严重不足，这给适宜在海滨电厂应用的海水脱硫工艺提供了良好的发展空间与机遇。

“十一五”期间，在国家863计划课题“大型燃煤电站锅炉海水烟气脱硫技术与示范”（2007AA061801）的支持下，研制出了具有自主知识产权的海水脱硫技术，实现了核心设备国产化和成套装备的产业化应用，并进入了斯里兰卡、菲律宾、柬埔寨等海外市场。

其中，我国建成的1036MW机组海水烟气脱硫工程，是当前世界单台机组容量最大的海水烟气脱硫工程。

目前，国内海水脱硫工程已投运总机组容量超过了21404MW。

海滨电厂用于机组冷却的海水是一种天然碱资源，将其用于烟气脱硫取代对石灰石的消耗，既保护环境、减少资源浪费，又降低了能耗，是符合循环经济理念、实现节能减排的实用技术。

该技术的脱硫效率一般大于95%，可达98%以上；SO2排放浓度一般小于100mg/m3，可达50mg/m3以下，海水排放pH大于6.8、DO大于4mg/L；单位投资大致为150-250元/kW；运行成本一般低于1.5分/kWh。

该技术脱硫效率高，技术成熟、稳定，安全性、可靠性高，尤其适合于沿海布置的燃中、低硫含量煤的火电机组。

典型案例案例名称2×660MW机组海水烟气脱硫工程技术开发单位东方电气集团东方锅炉股份有限公司项目概况本项目海水脱硫系统于2008年1号机组开工建设，2009年1月脱硫项目与主机同步开始设计，2011年11月首套脱硫装置与1#主机同步完成72+24小时试运行，第2套脱硫装置正在安装过程中。