专论与综述海水脱硫工艺金平正(大连化工研究设计院,辽宁大连116023)摘要:综述了海水脱硫国内外应用简况,工艺原理、流程、设备及防腐蚀措施,排水水质与环境及综合评价。关键词:海水脱二氧化硫中图分类号:X701.3文献标识码:C文章编号:1005-8370(2009)05-03-05我国是燃煤大国,一次能源中燃煤约占75%,而SO2排放量的90%来自燃煤。在SO2排放中,燃煤发电厂占总量53.3%,工业锅炉占38.8%,工业窑炉占7.9%。电力、冶金、化工、建材等工业是排放SO2的主要工业群。1国内外发展概况海水脱硫与其它烟气脱硫技术相比,具有脱硫效率高,运行成本低,系统简单、投资少等特点。早在上个世纪60年代末,美国加州伯克利大学就研究了利用海水中天然碱度来吸收烟气中SO2的工艺原理。在此基础上,上个世纪70年代,挪威ABB-Flakt公司和Norsk-Hydro公司合作,经实验台装置成功运行后,确立了Flakt-Hydro工艺[2],在挪威广泛用于炼油厂及工业窑炉的烟气脱硫。挪威以ALSTOM(阿尔斯通)技术(曾称为ABB)为主流,世界上已经投产项目中,采用ALSTOM技术的占有率达到80%,其它技术还有德国比绍夫和日本富士化水[1~5]。近年来,有30多套海水脱硫装置投入或即将投入运行,例如:1974年成功地应用于Porsgurnn的工业燃油锅炉烟气脱硫;1988年在挪威Husnes炼铝厂实施了F-FGD(FlueGasDesulfurization)工艺;同年印度塔塔(TaTa)电厂位于海边河口地区的Trombay(特罗姆贝)电厂5号机组(500MW)部分烟气脱硫分期实施了F-FGD工艺,其中第一期125MW烟气脱硫采用预冷却器,这是世界上第一台用海水进行火电厂FGD的装置,第二期125MW容量烟气脱硫改用气气热交换器(GGH),1994年投产,1995年,西班牙UNELCO电厂在4台80MW机组安装;1999年印度尼西亚Paiton电厂4335MW使用海水脱硫投入运行;马来西亚发电厂2700MW机组于2002~2003年先后投入运行;英国苏格兰电力公司地处重要生态保护区的Longannet电厂4600MW燃煤发电机组的海水脱硫装置于2005年建设;其它如:日本炼油厂270MW,塞浦路斯130MW也都在建设之中。国内海水脱硫工程也以挪威的ALSTOM(原称ABB)的技术为主。最早,深圳市能源集团妈湾发电总厂西部电厂4号机组(300MW)从挪威引进1套ALSTOM纯海水脱硫系统,于1998年底竣工,并于1999年3月8日通过72h的连续运行并移交生产。通过运行实践证明:该装置系统及设备运行状况良好,各项性能指标达到或优于设计要求,脱硫效率稳定在92%,工艺排水pH值大于6.7。同时,被国家环保总局部署为海水脱硫示范工程。2004年2月23日,西部电厂5、6号机组(2300MW)海水脱硫装置建成投运,2004年9月,5、6号机组海水脱硫通过国家环保总局的竣工验收。以后相继共建成6套300MW海水脱硫装置[1~3],[9~11]。32009年第5期金平正:海水脱硫工艺^_^------福建省龙海市漳州后石电厂由台塑董事长王永庆以台塑美国公司32亿美金独资建设,总装机规模6600MW。此前,台塑集团已采购美国制造的600WM发电设备共13套主辅设备(包括烟气脱硫装置),其中6套安装于后石发电厂,另外7套用于台湾省六轻化基地(麦寮)作为自备电站。原采用日本FKK的镁法工艺,后改用海水法脱硫,并于1999~2004年陆续投入运行[12~13]。正在逐步实施海水脱硫工艺的电厂有:秦皇岛电厂(1000MW)、青岛发电公司(4300MW)、黄岛电厂(2660MW)、厦门嵩(松)屿电厂(4300MW)、浙江玉环电厂单机1000MW扩建工程,另外,大连华能电厂总装机容量为4350MW,也采用挪威ALSTOM公司的海水脱硫工程,并由该公司负责工程的核心部分设计。设计脱硫效率超过92%,曝气池长110m,宽80m,深6~8m;风机房共890m2,层高22m。总投资4.3亿元,计划2009年底竣工。2基本原理、工艺流程及设备2.1基本原理天然海水中含有大量的可溶性盐类、其主要成分是氯化物和硫酸盐,此外海水中还溶存着相