（中国能建广东火电工程有限公司 广东广州 510730）
摘要：海水烟气脱硫采用海水作为吸收剂，不需要使用石膏等其他化学产品，具有技术成熟、系统简单、运行成本低、不污染环境等特别。本文对海水脱硫中国技术、脱硫工艺进行了简要分析。
关键词：海水脱硫；曝气；喷淋吸收塔
1.电厂概述
为满足越南经济发展的电力需求，建设越南沿海二期2×660MW燃煤电厂。机组燃煤含硫量分别为：0.53％，烟气 SO2 浓度约为 1261mg/Nm3。为满足当地环保要求，烟囱出口 SO2 浓度200mg/Nm3（越南环保要求SO2 浓度低于 300mg/Nm3），需同步建设烟气脱硫装置。脱硫效率≥90％，烟气脱硫采用海水脱硫工艺，海水脱硫用水来自机组凝汽器排水，HCO3—浓度为78mg/L，PH值为6.98。越南环保要求海水排放指标：PH值6-9，溶解氧DO>3mg/L，∆ COD<6mg/L。海水脱硫用水来自机组凝汽器排水。
2.设计基础数据及主要设计原则
2.1 设计基础数据
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2.2 吸收剂品质
吸收剂采用海水，来自机组凝汽器排水，其主要水质指标如下：
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2.3 烟囱出口排放指标
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2.4 海水排放标准
脱硫后的海水经曝气处理后水质满足越南环保标准（QCVN 40∶2011/BTNMT）排放，主要水质指标为：
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2.5 主要设计原则
（1）本工程脱硫装置采用海水法脱硫工艺，全烟气脱硫，脱硫效率按≥90％设计，烟囱入口烟气 SO2 浓度低于 200mg/Nm3（干基，6％O2），满足越南环保排放标准要求（SO2 浓度低于 300mg/Nm3）。
（2）现阶段海水法脱硫工艺按国内自主技术设计，吸收塔型式按喷淋塔考虑，每台炉设置一座喷淋吸收塔，喷淋层按 3 层设计。
（3）烟气系统设置旁路烟道，单独设置脱硫增压风机，设置GGH。烟囱入口烟气温度按 78℃考虑。
（4）吸收剂采用海水，脱硫后海水经曝气处理达标后排放。现阶段海水恢复系统按每台炉设置 1 个曝气池和 2 台曝气风机考虑。
2.6 脱硫工艺部分设计接口
脱硫烟道：进、出口分界均在引风机出口至烟囱入口的水平烟道上。
海水渠或涵：进、出口分界均在曝气池外 1m 处。
脱硫工艺管道：工艺水管道、冷却水供回水管道、仪用及杂用压缩空气管道等与主体的相应管道接口在脱硫区域外 1 米处。
3.吸收剂供应和脱硫副产物处置情况
3.1 吸收剂供应
海水脱硫用水来自机组凝汽器排水，单台机组海水排水量约29.57m3/s。
3.2 脱硫副产物处置
海水脱硫后的副产物为酸性海水，经曝气处理达标后排放。
4.脱硫工艺系统
本工程脱硫装置采用海水法烟气脱硫工艺，包括烟气系统、SO2吸收系统、海水供应系统、海水水质恢复系统等。
4.1 烟气系统
从引风机下游来的烟气经脱硫入口挡板门进入脱硫烟气系统，烟气先进入 GGH 换热降温，然后再进入吸收塔进行洗涤。洗涤后的烟气从吸收塔顶部排出，进入 GGH 换热增温，加热后的烟气通过净烟气挡板门后最终经烟囱排入大气。
设置 100％烟气旁路，以保证脱硫系统在任何情况下不影响发电机组的安全运行。
每台炉设置 1 台 GGH。本工程同步配套建设烟气脱硝、脱硫设施，为简化脱硫烟气系统，可考虑引增合一方案。经初步估算，脱硫烟气系统阻力约 3000Pa，由锅炉引风机克服，锅炉引风机参数为 Q＝439.63m3/s，P＝8310Pa（锅炉 BMCR 工况）。由于脱硫烟气系统设置了 100％烟气旁路，那么锅炉引风机存在两个运行工况：脱硫投运工况和脱硫不投运工况。
两个工况相比，烟气量无变化，但烟气压损相差 3000Pa。经与风机厂确认：
1）风机设备技术选型是可行的。
2）脱硫投运工况，风机全压效率 88.7％，脱硫不投运工况风机全压效率 72％。
3）引增合一方案中当脱硫装置投运与不投运两个切换时，需严格控制脱硫原烟气挡板门、脱硫净烟气挡板门以及脱硫旁路挡板门的开启、关闭时间，若操作不当，会造成风机失速，实施中对运行水平要求较高。
4.2 SO2 吸收系统
SO2 与海水的吸收反应主要在吸收塔内进行，吸收塔采用喷淋空塔。烟气从塔底进入并逆流而上，穿过喷淋层，此时烟气与海水充分接触从而脱除 SO2。脱硫后的净烟气经安装在吸收塔上部的除雾器除去雾滴后再经烟囱排放，吸收塔出口烟气中雾滴含量应低于75mg/Nm3。
每台炉配置 1 座吸收塔，每座吸收塔配置 3 层喷淋层。
4.3 海水供应系统
脱硫系统用海水来自机组凝汽器排水。部分海水经海水升压泵送至脱硫吸收塔，与烟气接触反应，洗涤烟气并吸收 SO2 的海水从吸收塔自流排至海水水质恢复系统，剩余海水直接经排水沟进入海水恢复系统与脱硫后的海水混合、曝气，达标后排入大海。
每座吸收塔配置 3 台海水升压泵。
4.4 海水水质恢复系统
海水水质恢复系统也称为曝气系统，其目的是恢复参与脱硫反应的海水水质，使其能达标排放。海水水质恢复装置包括进水渠、曝气池、排水渠以及曝气管道系统。曝气池又可划分为混合区和曝气区。
未参与脱硫反应的碱性海水通过沟渠流入进水池，均匀的流入曝气池的混合区，在此与脱硫反应后 pH 值约为 3 的海水进行充分的混合，然后进入曝气区。在曝气区域下部设置了曝气管道，管道上有很多排气孔，由曝气风机鼓入大量空气，细碎的气泡使曝气池内海水的溶解氧达到饱和，并将海水中的亚硫酸盐氧化成稳定无害的硫酸盐。曝气的另一个目的是通过曝气使海水中的 CO32－和 HCO3－与 H＋发生中和反应并释放出 CO2，使排水的 pH 值恢复环保标准。处理合格后的海水由曝气池溢流至排水沟，最终排入大海。每台炉配置 1 个曝气池，配置 2 台曝气风机。
5.结束语
海水脱硫技术在世界范围内沿海电厂的应用日益广泛，已成为燃煤电厂的优先选用技术。越南沿海二期电厂，采用中国的海水脱硫技术，为中国技术、中国设计、中国装备、中国制造、中国建设走出国门，造福“一带一路”沿线人民做出贡献。
参考文献：
[1]周超炯，海水烟气脱硫技术研究，[J]化学工程与装备，2009，163（2）.
[2]孙海平，烟气脱硫技术方案浅析，[J] 能源与环境，2014，107（2）.