現有技術
純海水脫硫工藝，利用海水所具有的天然鹹度以及硫酸鹽對海洋的無害性原理。這項新工藝是目前全世界二百多種脫硫工藝中唯壹無需任何人工原料，也沒有副產物排放的綠色工藝，脫硫效率高於百分之九十。其設備造價和運行成本僅為目前世界上廣泛采用的傳統脫硫工藝的三分之壹。?
純海水煙氣脫硫法是計算機軟件此系列產品利用了磁致伸縮技術的新壹代高精度液位傳感器，具有性能穩定、可靠性高、使用壽命長、安裝方便等特點。可同時連續測量介質的液面、界面和濕度；符合工業防爆、防腐要求；平均無故障工作時間達23年。可配套各種形式的測量儀表，廣泛應用於航天航空、石油化工等工業測量控制領域。?
1.海水脫硫工藝原理?
天然海水中含有大量的可溶鹽，其主要成分是氯化物和硫酸鹽，也含有壹定量的可溶性碳酸鹽。海水通常呈堿性，自然堿度為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能力。利用海水這種特性洗滌並吸收煙氣中的SO2，達到煙氣凈化之目的。?
海水脫硫工藝按是否添加其他化學物質作吸收劑分為2類：（l）不添加任何化學物質，用純海水作為吸收液的工藝，以挪威ABB公司開發的Flakt－Hydro工藝為代表。這種工藝已得到較多的工業化應用。（2）在海水中添加壹定量石灰，以調節吸收液的堿度，以美國Bechte公司為代表。這種工藝在美國建成了示範工程，但未推廣應用。以下介紹的海水脫硫工藝均指第1類。純海水脫硫工藝的基本流程如圖1所示。?
海水脫硫工藝主要由煙氣系統、供排海水系統、海水恢復系統、電氣、控制系統等組成。其主要流程是：鍋爐排出的煙氣經除塵器後，由FGD系統增壓風機送入氣壹氣換熱器的熱側降溫，然後進入吸收塔，在吸收塔中被來自循環冷卻系統的部分海水洗滌，煙氣中的SO2在海水中發生以下化學反應：?
SO2＋H2O→H2?SO3?
H2?SO3→H＋＋HSO－3?
HSO－3?→H＋＋SO23－?SO23－＋1/2O2→SO24－?
以上反應中產生的H＋與海水中的碳酸鹽發生如下反應：?
CO23－＋H＋→HCO3－?
HCO3－＋H＋→H2CO3→CO2＋H2?
吸收塔內洗滌煙氣後的海水呈酸性，並含有較多的SO32-,不能直接排放到海水中去。吸收塔排出的廢水流入海水處理廠，與來自冷卻循環系統的海水混合,用鼓風機鼓入大量空氣，使SO32-氧化為SO42-；，並驅趕出海水中的CO2。混合並處理後海水的PH值、COD等達到同類海水水質標準後排入海域。凈化後的煙氣通過GGH升溫後經煙囪排入大氣。?
2．深圳西部電廠4號機組海水脫硫工程?
2.1電廠概況?
深圳西部電廠位於深圳市南頭半島西南端的媽灣港碼頭區。壹期工程（2×300MW）機組屬媽灣電力有限公司，二期工程（2?X?300MW）機組屬西部電力有限公司，目前，正在建設的5、6號機組亦屬西部電力有限公司。整個電廠占用媽灣港的?9．10．11號泊位。電廠西面臨珠江口的內伶仃洋，廠區基本為開山填海而成，除東側沿山地帶為陸域外，其余為海域。西部電廠建設規模為?4?X?300MW，安裝?2臺引進型國產燃煤機組，3號機組已於1996年9月並網發電，4號機組於1997年10月建成投產。5、6號機組正在建設中。鍋爐采用哈爾濱鍋爐廠生產的HG－1025/18．2－YM6型，除塵器采用蘭州電力修造廠生產的雙室四電場除塵器，除塵效率＞?99％。每兩臺爐各合用1?座高210米，出口直徑7米的套筒煙囪，外簡為鋼筋混凝土結構，內簡用耐腐蝕合金鋼制成。?2．2?FGD系統主要設計依據?
2、2．1?燃煤?
設計煤種采用晉北煙煤，含硫量?0．63％。校核煤種為到貨混合煤，含硫量為0．75℅。汽機T－ECR工況時，鍋爐實際耗煤量為114．4t／h；鍋爐B壹MCR工況時，鍋爐實際耗煤量126．9t/h。?2．2．2?煙氣?
FGD系統處理煙氣量的設計值為T－ECR工況的鍋爐煙氣量，即?110萬m3／h，FGD系統按鍋爐?B壹MCR工況設計。FGD系統入口煙溫設計值為123℃，煙氣溫度變化範圍?104－145℃。?2、2、3?海水?
以4號機組凝汽器循環冷卻水作為脫硫吸收液。海水流量設計值為12t／S，凝汽器出口海水溫度為27-40℃。海水鹽度?2．3％。?2、3?西部電廠海水FGD系統?
西部電廠4號機組海水?FGD工藝流程見圖2。該工藝由煙氣系統、吸收系統、海水供排水系統及恢復系統、電氣及監測控制系統組成。?
2．3．1煙氣系統?
FGD系統處理的煙氣自4號機組引風機出口聯絡煙道引出，系統設進、出口擋板門及旁路煙道擋板門。FGD系統正常運行時，旁路擋板門關閉，全部煙氣經脫硫系統後由煙囪排出。FGD系統停止運行時，旁路煙道開啟，FGD系統進、出口煙道擋板門關閉，煙氣直接進入煙囪排放。FGD系統內的煙氣經增壓風機進入GGH降溫後再到吸收塔，凈化後的煙氣經GGH升溫後，由煙囪排入大氣。?2．3、2?SO2吸收系統?
FGD系統的吸收塔采用填料塔型，為鋼筋混凝土結構。煙氣自吸收塔下部引進，向上流經吸收區，在填料表面與噴入吸收塔的海水充分反應，凈化後的煙氣經塔頂部的除霧器除去水滴後排出塔體。洗滌煙氣後的海水收集在塔底部，並依靠重力排入海水恢復系統。?2．3．3海水供排水系統?
西部電廠循環水采用的海水為直流式單元制供水系統，冷卻水取自伶仃洋礬石水道，由2號取水口取深層海水供4號機組使用。FGD系統水源直接取自4號機組凝汽器排出口的虹吸井，部分海水進入吸水池，經升壓泵送人吸收塔內洗滌煙氣，吸收塔排出的海水自流進入曝氣池，在此與虹吸並直接排入曝氣池的海水匯流、充分混合並曝氣，處理後的合格海水經4號機組排水溝入海。?2．3．4海水恢復系統?
海水恢復系統的主體構築物是曝氣池，來自吸收塔的酸性海水與凝汽器排出的偏堿性海水在爆氣池中充分混合，同時通過曝氣系統向池中鼓入適量壓縮空氣，使海水中的亞硫酸鹽轉化為穩定無害的硫酸鹽，同時釋放出CO2，使海水的水質達到同類海水水質標準後排入海中。?2．3．5?電氣?
FGD系統用電電壓為?6kV和?380V，大於或等於200kw的電動機采用6kV供電，200kW以下的電機采用380V供電。?2．3．6?儀表與控制?
FGD系統的儀表控制系統具備以下主要功能：(1)數據采集功能。連續采集和處理反映FGD系統運行工況的重要測點信號，如?FGD系統進出口煙氣的SO2、O2濃度及煙溫等。曝氣池排放口處pH、COD、水溫等。（2）控制功能。對煙氣擋板的前後壓差進行閉環控制，其他設備采用順序控制。（3）配備各種必要的煙氣、海水現場監測儀表。?2．4?海水FGD系統運行狀況?
負責承建西部電廠4號機組海水脫硫工程的深圳市能源環保工程公司，在深圳市能源集團公司和各級政府有關職能部門的支持下，經過參建單位2年多的緊張施工，已使該工程於1999年3月8日順利通過72h的連續運行，並移交生產。1999年6月底及7月初，由中、外雙方對投運後的海水煙氣脫硫系統進行了性能考核測試，中國環境監測總站對海水煙氣脫硫裝置進行了驗收前的現場監測工作。測試結果表明：該脫硫系統運行穩定，設備狀況良好，主要性能指標均滿足國家的審查要求，達到或超過了設計值。?
有關運行、設計資料見表1。海水脫硫系統性能保證設計值、實測值見表2、表3。?
3?西部電廠示範工程的作用及應用前景?
3．1?海水脫硫工藝的特點?
海水脫硫工藝與濕式石灰石壹石膏工藝、旋轉噴霧脫硫工藝、爐內噴鈣及增濕活化脫硫工藝主要性能的比較見表4。?
由表4可看出海水脫硫工藝有以下特點：?
（l）采用天然海水作吸收液，不添加其他任何化學物質，節省了吸收劑制備系?
統，工藝簡單。?
（2）吸收系統不會產生結垢、堵塞等運行問題，系統可用率高.?
（3）洗滌煙氣的海水經處理符合環境要求後排入海中，無脫硫灰渣生成，不需灰渣處置設施。?
（4）脫硫效率較高，有明顯的環境效益。?
（5）投資和運行費用較低，通常比濕式石灰石壹石膏法低1／3.?
3．2?西部電廠海水脫硫工程的示範作用?
隨著大氣環保法規的頒布和實施，我國對SO2排放的限制愈來愈嚴格。在酸雨控制區和?SO2汙染嚴重的地區，應用煙氣脫硫技術控制SO2排放量，減少酸雨的危害已是十分緊迫的任務。但是，脫硫工程投資高，運行費用大，壹直是阻礙我國脫硫技術發展和應用的重要問題。多年來，國家經貿委、國家電力公司、國家環保總局等壹直致力於開發適合我國國情的投資省、運行費用低，運行可靠的脫硫技術。海水脫硫技術的特點符合上述要求，是壹種適合我國應用的脫硫工藝。? 我國的海岸線長，沿海地區經濟發達，工業發展迅速，人口稠密，環境保護要求嚴格。沿海火電廠的新、改、擴建工程較多，因此海水脫硫工藝在我國有廣泛的推廣應用市場。?國家環保總局於1999年9月主持召開了“深圳西部電廠海水脫硫示範工程驗收及總結研討會”。出席會議的國家電力公司。中國環境監測總站、廣東省、深圳市環保局等有關單位，對海水脫硫工藝能否在我國沿海地區進壹步推廣及國產化等問題進行了廣泛深入的討論。會議認為深圳西部電廠的海水脫硫系統各項性能指標均達到或超過了設計值，滿足國家對該項目審查的要求，符合環保標準；中國環境監測總站對曝氣池水面上空SO2濃度監測結果表明：曝氣過程中沒有SO2溢出情況，不會對周圍環境造成不良影響；?
根據國家電力公司和國家環保總局的要求，在該工程建設的同時，開展了脫硫工藝排水對附近海域水質、海生物及海底沈積物影響的跟蹤監測與研究項目，自1997年以來，中國水利水電研究院和中科院南海研究所對電廠排水口附近海域進行了脫硫系統投運前的本底檢測和投運後多次檢測，深能集團公司對脫硫系統內的水質進行了同期的檢測.2000年6月15，16日，由國家環保總局主持召開了階段總結匯報會，與會領導與專家通過對檢測結果的分析，壹致認為海水脫硫工藝排水對海洋水質和海生物未產生不良影響，並認為在有條件的海邊電廠可以作為壹種比選脫硫工藝推廣應用。國家環保總局於2000年9月30日以環監字2000111號通知，將該會議紀要印發給全國各有關單位。歷時5年的海洋跟蹤監測已完成了大綱要求的全部內容，國家環保總局在組織總報告的編寫。以上的監測、研究工作為我國沿海地區火電廠推廣應用海水脫硫技術提供了有力的科學依據。?
總之，海水脫硫工藝利用海水的天然堿度脫硫，不添加任何化學試劑，系統簡單，運行可靠，脫硫效率高，投資、運行費用較低，易於實現國產化設備配套。深圳西部電廠海水脫硫示範工程和相關的試驗研究，以及目前進行的5、6號機組續建工程海水脫硫國產化建設項目，都將為我國推廣應用海水脫硫技術及國產化設計、設備配套及施工建設奠定基礎和積累經驗。