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3 火电厂烟气脱硫工程技术规范 海水脱硫法 (征求意见稿) 编制说明 项目名称: 《火电厂烟气脱硫工程技术规范-海水脱硫法》 项目统一编号:1453.

16 承担单位:北京龙源环保工程有限公司、中国环境科学学会 编制组主要成员:杨东、易斌、何强、陈玉乐、王小立、薛军、刘平、陈颖、杨海霞 标准所技术管理负责人: 姚芝茂 技术处项目管理人: 姜宏 目次1? 任务来源 1? 2? 标准制定必要性 1? 3? 主要工作过程 2? 4? 国内外相关标准研究 2? 5? 同类工程现状调研 3? 5.1 海水脱硫的脱硫效率 6? 5.2 吸收塔选型情况 11? 5.3 海水恢复系统 11? 5.4 海水脱硫水质标准及其影响 12? 6? 主要技术内容及说明 15? 6.1 适用范围 15? 6.2 术语和定义 15? 6.3 污染物与污染负荷 16? 6.4 总平面布置 16? 6.5 工艺设计 16? 7? 标准实施的环境效益与经济技术分析 17?

1 《火电厂烟气脱硫工程技术规范-海水脱硫法》编制说明

1 任务来源 2010年, 环境保护部下达了 关于开展2010年度国家环境保护标准制修订项目工作的通 知 (环办函[2010]486号) ,其中提出了制定《火电厂烟气脱硫工程技术规范-海水法》 (项目 编号1453.16号)行业标准的任务.北京龙源环保工程有限公司承担该标准的编制工作,参 编单位有中国环境科学学会.

2 标准制定必要性 鉴于我国的国情、 发展阶段和能源结构, 火电行业的二氧化硫一直是我国大气污染治理 的重中之重.继完成 十一五 二氧化硫减排目标总量控制降低10%后,我国 十二五 规 划将进一步减排二氧化硫8%.这给电力环保脱硫行业带来了持续的发展动力.当前,国内 市场上应用的火电厂烟气脱硫技术主要有石灰石/石灰-石膏法、烟气循环流化床法、海水法 等,其中,以石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫技术为主,占90%以上.而作为有益补充、尤其 适宜在海滨电厂应用的海水脱硫技术近些年也取得了长足发展, 并越来越受到海滨电厂的青 睐. 烟气海水脱硫的基本原理是: 海滨电厂用于机组冷却的海水是一种天然碱资源, 将其用 于烟气脱硫取代对石灰石的消耗,既保护环境、减少资源浪费,又降低了能耗,是符合循环 经济理念、实现节能减排的先进技术.该工艺在世界上已有40多年的发展应用历史,仅装机 容量最大的阿尔斯通公司目前投运的海水脱硫机组容量已超过100套机组,容量38000MW, 连续运行经验和监测表明,该技术工艺简单、技术成熟、环境友好. 我国拥有较长的海岸线,沿海火电厂数量可观,而沿海地区经济发达,人口稠密,环境 保护要求严格,大多数地区列在酸雨控制区和二氧化硫控制区内、同时淡水资源严重不足, 这给适宜在海滨电厂应用的海水脱硫工艺提供了良好的发展空间与机遇. 自1999年我国首个 海水脱硫工程――深圳妈湾发电总厂#4机组(300MW)海水烟气脱硫工程达标投运以来, 国内已有越来越多海水脱硫项目的陆续投产, 至2012年10月, 国内海水脱硫工程已投运总机 组容量共计21404 MW,46套装置.实际运行表明:该工艺符合国家循环经济和节能降耗的 产业政策. 特别是2004年由电力规划设计标准化技术委员会提出并归口, 由国家发改委颁布 的《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》 (DL/T 5196―2004)中对海水脱硫技术的应用作出 了明确的规定,认为该技术成熟可靠,环评及技术经济合理的前提下适宜在海滨电厂应用. 然而, 当前国内外均未颁布针对火电厂海水烟气脱硫的相应技术规范, 各工程项目的设 计建设均是参照技术供应商的内部标准,技术工艺水平、建设质量水平差异较大,甚至出现 了极个别不能达标排放的工程.因此,编制《火电厂烟气脱硫工程技术规范――海水法》对 于规范我国海水烟气脱硫项目的工程设计、建设、运行维护等环节,确保其工艺水平与工程 质量、并适应我国火电厂污染物排放标准和海水水质标准等,具有重要的指导意义.

2 3 主要工作过程 2010年5月,北京龙源环保工程有限公司与合作单位中国环境科学学会召开了《火电厂 烟气脱硫工程技术规范――海水法》规范编制工作启动会,会议成立了编制组,讨论并明确 了规范编制的工作目标、路线和具体任务分工. 按照《环境工程技术规范制订技术导则》的要求,规范编制组调研了国内外海水脱硫项 目的背景资料和设计、建设、运行情况,国内外火电厂烟气脱硫相关标准制订情况,以及有 关火电厂污染物排放标准的要求等, 在此基础上编撰形成了 《火电厂烟气脱硫工程技术规范 ――海水法》(以下简称 规范 )草稿和开题报告. 2011年5月9日, 环保部科技标准司在北京主持召开了 《火电厂烟气脱硫工程技术规范― ―海水法》开题论证会.与会专家充分听取了规范编制组关于规范适用范围、技术路线、规 范初稿等开题内容的汇报,经质询与讨论,形成如下意见:(1)开题资料齐全,内容全面, 符合编制工作要求;

(2)编制原则、技术路线、实施方案合理可行;

(3)建议 本规范的 适用范围应与相关标准规范相衔接;

规范中对排放海水应提出相关要求 . 编制组在规范修改完善过程中十分重视开题论证与会专家的意见, 深入研究, 并多次对 相关(新)标准的编制单位和专家进行了咨询和探讨.尤其,新标准《火电厂大气污染物排 放标准》(GB 13223-2011)大幅降低了SO2的排放限值,引发了部分人士 海水脱硫的吸收 效率能否胜任新排放标准 的疑问,规范编制组对此进行了专题讨论和充分调研,调研工作 基本覆盖国内90%以上海水脱硫工程的燃煤情况、实际运行效率、海水排放指标、运行可用 率等方面.在近半年的深入调研、理论与工程数据分析探讨基础上,编制组于2012年5月完 成了《火电厂烟气脱硫工程技术规范――海水法》(征求意见稿)及编制说明.

4 国内外相关标准研究 目前国外具有烟气海水脱硫业绩的公司主要有挪威阿尔斯通、德国 FBE、德国比绍夫、 美国杜康、日本富士化水等企业.其中挪威阿尔斯通所占市场份额占绝大多数(80%以上), 其海水脱硫机组容量已超过

100 套,容量 38000MW,而其他海水脱硫公司所占份额甚少,这 主要是由于挪威阿尔斯通的海水脱硫工艺开发应用较早, 尤其在其国内的炼铝等行业首先得 到了较好的应用和发展, 取得了充分的业绩证明, 之后才逐渐在世界范围内得到认可和广泛 应用.早在

1968 年,挪威阿尔斯通就已投运了世界首套达 270MW 规模的海水脱硫工程,用 于处理炼铝炉气;

1988 年,其海水脱硫技术首次应用于火电厂的烟气处理――印度 TATA 电 力公司位于 Bombay 的Trombay 电厂

5 号机组,1*125MW.经过

40 余年的发展,挪威阿尔斯 通的烟气海水脱硫技术已较为成熟,并朝高效、节能、节省占地等方向优化和发展. 由于烟气海水脱硫工艺应用条件的限制、 各国能源结构不同等复杂原因, 该技术仅在少 数国家得到实质开发并应用, 且除挪威阿尔斯通之外的几家海水脱硫企业, 其海水脱硫技术 的开发时间并不长,主要是在所在国以外,例如东南亚、中东、非洲等地拥有个别业绩.截至2012 年,国外未见有专门针对火电厂烟气海水脱硫的设计规范出台.

3 5 同类工程现状调研 同类工程现状调研主要集中在国内已投运和在建火电厂烟气海水脱硫工程. 并对国外部 分海水脱硫工程情况进行了了解. 根据规范开题会专家组提出的意见和建议, 着重对国内火电厂烟气海水脱硫工程的使用 燃煤情况、脱硫效率、和海水排放水质情况进行了汇总和研究. 截至2012年10月,国内电厂海水脱硫工程已投运总机组容量共计21404 MW,46套装置. 详见表5-1.

4 表5-1 国内海水脱硫已投运工程清单 项目 容量/MW 投运时间 燃煤 含硫量(%) 设计脱硫率 吸收塔类型 排放海水 水质类别要求 工程实施方 深圳妈湾电厂 6*300 1# /

2007 年11 月0.63 90% 填料塔 三类 挪威 Alstom 2# /

2007 年10 月3# /

2006 年06 月4# /

1999 年03 月5-6# /

2004 年08 月 青岛电厂 4*300 1# /

2006 年04 月0.72 90% 填料塔 四类 挪威 Alstom 2# /

2006 年06 月3# /

2006 年09 月4# /

2006 年12 月 福建后石电厂 7*600 1# /

1999 年11 月0.89 90% 筛板塔 pH≥6.0 日本富士化水 2# /

2000 年06 月3# /

2001 年09 月4# /

2002 年11 月5# /

2003 年12 月6# /

2004 年07 月7# /

2008 年09 月 厦门嵩屿电厂 4*300 1-2#/

2006 年12 月0.63 95% 喷淋塔 三类 东方锅炉 3# /

2006 年11 月4# /

2006 年09 月 山东黄岛电厂 2*660 5# /

2007 年01 月0.64 95% 填料塔 四类 北京龙源 6# /

2007 年12 月5项目 容量/MW 投运时间 燃煤 含硫量(%) 设计脱硫率 吸收塔类型 排放海水 水质类别要求 工程实施方 山东日照电厂一期 2*350

2007 年07 月0.84 90% 填料塔 二类 (pH 值除外) 北京龙源 山东日照电厂二期 2*680

2008 年12 月0.95 90% 秦皇岛电厂 1-4# 1*300 4# /

2007 年12 月0.84 90% 填料塔 三类 北京龙源 1*300 3# /

2008 年12 月0.84 90% 北京龙源 2*200 1-2# /

2009 年09 月1.5 90% 北京龙源 舟山朗熹电厂一期 125+135

2008 年09 月0.8 90% 填料塔 四类 北京龙源 舟山朗熹电厂二期 1*300

2010 年10 月1.0 90% 北京龙源 华能威海电厂一期 2*300

2008 年11 月1.1 90% 填料塔 三类 北京龙源 华能威海电厂二期 2*660

2010 年12 月1.0 90% 华能大连电厂 4*350 3-4# /

2008 年11 月0.9 92% 填料塔 三类 北京龙源 1-2# /

2009 年11 月 华能海门电厂 1-4# 2*1036 1-2# /

2009 年08 月0.9-1.0 92% 填料塔 三类 北京龙源 2*1036 3# /

2010 年12 月 北京龙源 4#/

2012 年09 月 北京龙源 首钢京唐钢铁有限公 司曹妃甸自备电厂 2*300 1# /

2009 年09 月2# /

2010 年05 月0.8 90% 填料塔 四类 北京龙源

6 5.1 海水脱硫的脱硫效率 我国沿海电厂的燃煤含硫量一般≤1%,且采用烟气海水脱硫工艺的电厂中,绝大多数 为2004 年以后新建投运的机组, 在 《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》 (DL/T 5196-2004) 中要求: 燃用含硫量........