海水烟气脱硫技术完整版本
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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。
1.1 海水烟气脱硫工艺可分为两类：
西 部
石 狮 某
电
漂
厂
染
海
厂
水
海
烟 气 脱
水 脱 硫
硫
设
备
2. 脱硫机理
海水脱硫机理：
海水脱硫是利用海水的天然碱性溶解和吸收烟气中SO2 ，正常海 水中含有约3.5%的盐分，碳酸盐约占海水中盐分的0.34%，海水不断 与海底和沿岸的碱性沉淀物接触来维持海水中碳酸盐的平衡，河流不 断地将可溶性的石灰石送入大海，海水中的这种成分具有大量吸收和 中和二氧化硫的能力
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
3.2 工艺流程图
Байду номын сангаас
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
8.海水脱硫法与石灰石 -石膏法主要性能比较
(2) 吸收系统不会产生结垢、堵塞等问题，系统可用率高； (3) 洗涤后的海水经处理符合环境要求后排人大海，无脱硫
灰渣生成，不需要灰渣处理设施； (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，通常比石灰石-石膏法低三分之一
以上。
5 海水脱硫工艺的优点
(1) 工艺简单，运行可靠； (2) 系统无磨损、堵塞和结垢问题，系统可靠性高； (3) 无需设置废弃物堆场、陆地废弃物处理场、装卸设备、
率，运行维护费用较石灰石一石膏湿法低； ⑤占地少，投资及运行费用低，一般投资占电厂投资的7%～
8%，全烟气量处理时系统电耗占机组发电量的1%～1.5%左 右。
4. Bechtel海水烟气脱硫
该系统由烟气预冷却系统、吸收系统、再循环系统、电 气及仪表控制系统等组成。
Bechtel 海水脱硫工艺主要是利用海水中的镁含量多的 优势，加入石灰浆液，反应生成了氢氧化镁，氢氧化镁能 有效的吸收二氧化硫。流程：冷却水总量2%的海水进入吸 收塔，其余的海水用于溶解脱硫生成的石膏晶体。在再生 系统中加入石灰或石膏的混合物，提高脱硫所需要的碱度， 海水中的可溶性镁与碱也生成的Mg(OH)2能迅速吸收烟气 中的SO2。
主要包括 烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统
锅炉排出的烟气经除尘和冷却后，从塔底送入吸收塔，有塔顶均 匀喷洒的纯海水逆向充分接触混合，海水将烟气中的SO2吸收生成 SO32-。净化后的烟气通过气-气换热器升温后，经烟囱排入大气。
海水恢复系统的主体结构是曝气池。来自吸收塔的酸性海水与凝汽 器排出的碱性海水在曝气池中充分混合，同时通过曝气系统向池中鼓 入适量的压缩空气，使海水中的亚硫酸盐强制氧化为稳定无害的硫酸 盐，同时释放出CO2，使海水的pH值升到6.5以上，达标后排人大海。
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。
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。
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 用低、不需要吸收剂制备和副产品处理系统、不结垢等特 点，系统也日趋完善。我国海岸线漫长，沿海地区经济发 达，燃煤电厂众多，海水脱硫应用于海滨电厂有着广阔的 市场前景 。
装卸人员和运输工具等，最大程度地减少对环境带来的负 面影响； (4) 脱硫效率高，可达90%以上，有明显的环境效益和运行 保证率； (5) 与湿法脱硫的其它工艺比，占地最少； (6) 投资和运行费用低
6. 海水脱硫存在的问题
6.1 海水脱硫对海洋环境的影响：
(1) SO42- 浓度增加； (2) pH值变化的影响； (3) 温度升高的影响； (4) COD和溶解氧变化的影响； (5) 在应用过程中，烟气脱硫后重金属沉积对海水水体的 污染隐患。
4.1 工艺流程图
再热器：
1.升温的目地是防止烟气温度低于露点温度 而结露，腐蚀烟道、风机等设备。
2.提升烟气抬升高度，防止污染周边环境。 除雾器： 烟气中含有二氧化硫 、硫酸盐等，防止腐蚀
烟道，风机等设备
4.3 特点
(1) 用天然海水作吸收剂，不添加任何其他化学物质，无需 吸收剂制备系统，工艺比较简单；
? 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。
1.1 海水烟气脱硫工艺可分为两类：
西 部
石 狮 某
电
漂
厂
染
海
厂
水
海
烟 气 脱
水 脱 硫
硫
设
备
2. 脱硫机理
海水脱硫机理：
海水脱硫是利用海水的天然碱性溶解和吸收烟气中SO2 ，正常海 水中含有约3.5%的盐分，碳酸盐约占海水中盐分的0.34%，海水不断 与海底和沿岸的碱性沉淀物接触来维持海水中碳酸盐的平衡，河流不 断地将可溶性的石灰石送入大海，海水中的这种成分具有大量吸收和 中和二氧化硫的能力
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
3.2 工艺流程图
Байду номын сангаас
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
8.海水脱硫法与石灰石 -石膏法主要性能比较
(2) 吸收系统不会产生结垢、堵塞等问题，系统可用率高； (3) 洗涤后的海水经处理符合环境要求后排人大海，无脱硫
灰渣生成，不需要灰渣处理设施； (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，通常比石灰石-石膏法低三分之一
以上。
5 海水脱硫工艺的优点
(1) 工艺简单，运行可靠； (2) 系统无磨损、堵塞和结垢问题，系统可靠性高； (3) 无需设置废弃物堆场、陆地废弃物处理场、装卸设备、
率，运行维护费用较石灰石一石膏湿法低； ⑤占地少，投资及运行费用低，一般投资占电厂投资的7%～
8%，全烟气量处理时系统电耗占机组发电量的1%～1.5%左 右。
4. Bechtel海水烟气脱硫
该系统由烟气预冷却系统、吸收系统、再循环系统、电 气及仪表控制系统等组成。
Bechtel 海水脱硫工艺主要是利用海水中的镁含量多的 优势，加入石灰浆液，反应生成了氢氧化镁，氢氧化镁能 有效的吸收二氧化硫。流程：冷却水总量2%的海水进入吸 收塔，其余的海水用于溶解脱硫生成的石膏晶体。在再生 系统中加入石灰或石膏的混合物，提高脱硫所需要的碱度， 海水中的可溶性镁与碱也生成的Mg(OH)2能迅速吸收烟气 中的SO2。
主要包括 烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统
锅炉排出的烟气经除尘和冷却后，从塔底送入吸收塔，有塔顶均 匀喷洒的纯海水逆向充分接触混合，海水将烟气中的SO2吸收生成 SO32-。净化后的烟气通过气-气换热器升温后，经烟囱排入大气。
海水恢复系统的主体结构是曝气池。来自吸收塔的酸性海水与凝汽 器排出的碱性海水在曝气池中充分混合，同时通过曝气系统向池中鼓 入适量的压缩空气，使海水中的亚硫酸盐强制氧化为稳定无害的硫酸 盐，同时释放出CO2，使海水的pH值升到6.5以上，达标后排人大海。
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。
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。
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 用低、不需要吸收剂制备和副产品处理系统、不结垢等特 点，系统也日趋完善。我国海岸线漫长，沿海地区经济发 达，燃煤电厂众多，海水脱硫应用于海滨电厂有着广阔的 市场前景 。
装卸人员和运输工具等，最大程度地减少对环境带来的负 面影响； (4) 脱硫效率高，可达90%以上，有明显的环境效益和运行 保证率； (5) 与湿法脱硫的其它工艺比，占地最少； (6) 投资和运行费用低
6. 海水脱硫存在的问题
6.1 海水脱硫对海洋环境的影响：
(1) SO42- 浓度增加； (2) pH值变化的影响； (3) 温度升高的影响； (4) COD和溶解氧变化的影响； (5) 在应用过程中，烟气脱硫后重金属沉积对海水水体的 污染隐患。
4.1 工艺流程图
再热器：
1.升温的目地是防止烟气温度低于露点温度 而结露，腐蚀烟道、风机等设备。
2.提升烟气抬升高度，防止污染周边环境。 除雾器： 烟气中含有二氧化硫 、硫酸盐等，防止腐蚀
烟道，风机等设备
4.3 特点
(1) 用天然海水作吸收剂，不添加任何其他化学物质，无需 吸收剂制备系统，工艺比较简单；