在过去的十年里,全球沿海地区的煤炭和重油燃烧锅炉火力发电站的大量使用,使得海水脱硫技术得到显著发展。据统计,截至2006年,有超过31,000兆瓦(MW)的排气设施采用了海水脱硷法进行处理,其中富士化水工业公司的项目规模约为9,500兆瓦。
通常情况下,沿海火力发电厂会利用丰富的海水作为冷却系统中的冷却剂。在冷却过程中,这些流入冷凝器并未改变其碱性。如果将这些排气中的SO2吸收进脱硷装置,那么在回归大洋之前就可以进行利用。与传统脱硷系统相比,海水脱硷系统的主要优势是运行成本低廉且操作简单,不需要添加任何化学药品。
为了减少运行成本并提高效率,该公司开发了一种新型无堰式多孔板和充填物结合方式。为了验证新技术性能,并收集数据,他们在泰国的一座沿岸发电厂安装了一个试验装置,对煤燃烧锅炉排气进行实地实验。
以下是新的海水脱硷系统及其试验结果介绍:
原理、特长和试验装置
海水通常具有pH值7.6~8.4,碱度约为100~120mg/Las CaCO3。这些离子与吸收SO2后的酸性海水反应,可以中和放出的酸性废液。该设备由鼓风机(2台)、吸收塔、海水处理槽、吸收部分、高温烟囱以及雾化分离器等组成。
为了确保高效去除SO2,无堰式多孔板被采用于接触部分。这类板能够促进活跃的气体和液体运动现象。在最新开发的装置中,将充填物插入于多孔板间隙,以最大化气体和液体接触表面积。
泰国一座煤燃烧锅炉火力发电厂所用的试验设备如图所示。
主要反应包括SO2相关反应式(式(1)(2))及CO32-相关反应式(式(3)(4)。)
(3) 实验设备性能、试验结果
为比较两种不同的设计——无堰式多孔板方式及无堰多孔板与充填物结合方式,在现有设施数近处设置了两个独立测试单元,以研究不同条件下的L/G比对应之效果。此外,还考虑到相同条件下能达到的90%以上有效率时,其L/G比变化情况,从而了解两者之间差异性的表现出现在于较小L/G比的情况,这意味着在相同条件下相同浓度排放后,与第一种设计相比第二种设计所需更少消耗更多资源以达到同样的目的,即可节省大量费用,而不失其高效率。此外,由于二者的效率均能达到95%,这进一步证明了这种方法对于减少运营成本具有巨大的潜力。而此次实验也揭示出了实际应用中的可能性,以及它们如何通过实用化测试来推广给其他企业使用以实现双重益处:既降低能源消耗,也提升环境保护标准。
标签: 地理科普网站 、 高中生必读历史课外书 、 中国地理基础知识 、 生活小知识科普 、 地理科普性征文