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1、燃煤電站煙氣海水脫硫技術(shù)淺析唐瑞軒（中電投電力工程有限公司上海200233）引言：煙氣海水脫硫工藝與石灰石-石膏工藝相比，具有投資與運行費用低、不需要吸收劑制備和副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、不結(jié)垢等特點。我國海岸線漫長，沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，燃煤電廠眾多，海水脫硫技術(shù)應(yīng)用于海濱電廠前景廣闊積累了較成熟的經(jīng)驗,海水脫硫系統(tǒng)簡潔，性能優(yōu)良、運行可靠、投資節(jié)省、運行成木較低等優(yōu)點，結(jié)合越南永新電廠一期工程項目海水脫硫技術(shù)進(jìn)行淺析。一、海水脫硫原理煙氣海水脫硫是利用海水的天然堿性吸收煙氣中SO2的一種脫硫工藝。由于雨水將陸地上巖層的堿性物質(zhì)（碳酸鹽）帶到海中，天然海水通常呈堿性，PH值一般大于7,其
2、主要成分是氯化物、硫酸鹽和一部分可溶性碳酸鹽，以重碳酸鹽（HCO3-）計，自然堿度約為1.2?2.5mmol/L,這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收SO2的能力。煙氣進(jìn)入吸收塔的底部，向上流動與下沉的海水反應(yīng)。海水具有與SO2中和反應(yīng)所需的堿性。煙氣與海水密切接觸。煙氣在吸收塔內(nèi)的流速≤4.0m/s。煙氣從GGH進(jìn)口至煙囪出入口的，整套系統(tǒng)（ti括GGH）的脫硫率≥90%。煙氣中SO2與海水接觸發(fā)牛.以下主要反應(yīng)：SO2（氣態(tài)）+H2O→H2SO3→H++HSO3-HSO3-→H++SO32-SO32-+l/2O2→SO
3、42-上述反應(yīng)為吸收和氧化過程，海水吸收煙氣中氣態(tài)的SO2生成H2SO3,H2SO3不穩(wěn)定將分解成H+與HSO3-,HSO3-不穩(wěn)定將繼續(xù)分解成H+與SO32-。SO32-與水中的溶解氧結(jié)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，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能將由于吸收SO2產(chǎn)生的SO32-氧化成SO42-,吸收SO2后的海水中H+濃度增加，使得海水酸性增強(qiáng)，PH值一般在3左右，呈強(qiáng)酸性，需要新鮮的堿性海水與之中和提高PH值，脫硫后海水中的H+與新鮮海水中的碳酸鹽發(fā)生以下反應(yīng)：HCO3-+H+→H2CO3→CO2↑+H2O在進(jìn)行上述中和反
4、應(yīng)的同吋，要在海水中鼓入大量空氣進(jìn)行曝氣，.其作用主要有：（1）將SO32-氧化成為SO42-;（2）利用其機(jī)械力將中和反應(yīng)中產(chǎn)生的大量C02趕出水面；（3）提高脫硫海水的溶解氧，達(dá)標(biāo)排放。從上述反應(yīng)中可以看出，海水脫硫除海水和空氣外不添加任何化學(xué)脫硫劑，海水經(jīng)恢復(fù)后主要增加了SO42-,但海水鹽分的主要成分是氯化鈉和硫酸鹽，天然海水中硫酸鹽含量一般為2700mg/l,脫硫增加的硫酸鹽約70-80mg/l,屬于天然海水的正常波動范圍。硫酸鹽不僅是海水的天然成分，還是海洋生物不可缺少的成分，因此海水脫硫不破壞海水的天然組分，也沒有副產(chǎn)品需要處理。二、煙氣海水脫硫系統(tǒng)及工藝流程來
5、自于鍋爐的煙氣通過靜電除塵器，隨后通過其后側(cè)增壓風(fēng)機(jī)升壓，風(fēng)機(jī)出口的2根50%煙道匯合進(jìn)入一根脫硫原煙道進(jìn)入海水脫硫裝置和煙圖。來自脫硫原煙道的煙氣被接入氣氣換熱器（GGH）的入口,GGH出口的原煙氣進(jìn)入傾斜設(shè)計的吸收塔入U。浄煙氣從吸收塔頂部被引入GGH浄煙氣側(cè)入UI,從GGH凈煙氣側(cè)出U的煙氣被導(dǎo)入煙囪。煙道由碳鋼材料制成，在煙氣溫度低于酸露點處的碳鋼煙道進(jìn)行涂鱗防腐,吸收塔入U煙道部分采用涂鱗防腐。在事故狀態(tài)下GGH入口高煙氣溫度（〉180°C）情況下，為避免損壞設(shè)備，系統(tǒng)自動切換至旁路。脫硫系統(tǒng)煙道設(shè)計奮進(jìn)、出口擋板門，以把海水脫硫系統(tǒng)和發(fā)電廠主系統(tǒng)隔絕，另提供一個1
6、00%煙氣流量的旁路煙道，以使煙氣在脫硫系統(tǒng)停機(jī)、鍋爐工作異常貨脫硫系統(tǒng)計劃改造維護(hù)期間旁路FGD系統(tǒng)。擋板門的設(shè)置允許在鍋爐不停運情況下可以進(jìn)入FGD系統(tǒng)內(nèi)部維修操作。擋板門配置密封空氣系統(tǒng)。進(jìn)入煙囪前，系統(tǒng)設(shè)置容克式煙氣-煙氣換熱器（GGH）,GGH采用一個分倉式的殼體，中間安裝有一個連續(xù)轉(zhuǎn)動的蓄熱原件。熱煙氣從殼體一側(cè)進(jìn)入GGH加熱蓄熱原件，被加熱過的蓄熱原件轉(zhuǎn)動至凈煙氣分倉，把攜帶的熱量傳導(dǎo)給凈煙氣，由此，GGH出口凈煙氣被加熱到>70，GGH設(shè)置在吸收塔塔頂。從原煙氣側(cè)到凈煙氣側(cè)的漏風(fēng)率最大不應(yīng)超過1%。。吸收塔體結(jié)構(gòu)堅固、耐用、便于施工和維護(hù)，設(shè)計考慮了防雷
7、、抗震、抗臺風(fēng)和防腐蝕等措施。該工程吸收塔采用碳鋼材質(zhì)，原煙氣從吸收塔入U進(jìn)入吸收塔（海水與煙氣以逆流方式接觸），在吸收塔內(nèi)煙氣向上流經(jīng)吸收區(qū)域。在吸收塔內(nèi)，煙氣與海水充分接觸，煙氣在夏季被降溫至最高43°C,在冬天最低27"C。用于脫硫系統(tǒng)采用機(jī)組凝汽器開式循環(huán)水，所以凈煙氣降溫溫度能和海水的溫度相同。脫硫用海水自機(jī)組虹吸井堰后經(jīng)引水管自流到脫硫海水增壓泵水池，經(jīng)海水增壓泵送至脫硫吸收塔頂部，與煙氣接觸，洗滌煙氣并吸收S02的海水從吸收塔排出，經(jīng)管道排至海水恢復(fù)裝置。凝汽器出U的循環(huán)冷卻水的另一部分從
