海水脱硫新秀在污水处理项目建设中展现才华

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,使得海水脱硫技术的应用显著增加。考虑到2006年的生产能力,大约有超过31000兆瓦(MW)的排气系统采用了海水脱硷法进行处理,其中富士化水工业公司在这一领域取得了约9500兆瓦的成果。

通常情况下,沿海火力发电厂会利用丰富的海水作为冷却塔的冷却媒介。在冷却过程中,流出的海水与原始状态相同,其pH值保持不变。如果将脱硷装置用于吸收排气中的SO2,那么在回归大洋之前可以进行利用。相比之下,海水脱硷系统主要优势在于运行成本低廉且操作简单,不需要添加任何化学药品。这家公司考虑到了将这种系统带给火力发电厂等用户所带来的各种优点,并努力减少运营成本,并对接触部分(即吸收部分)进行新的开发。

现有的海水脱硷装置采用无堰式多孔板,而新开发的技术是结合无堰式多孔板和充填物。为了验证新技术性能并收集数据,在泰国沿岸的一座发电厂安装了一个试验性质的脱硷装置,对煤燃烧锅炉排气进行实证实验。以下是新型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之间,这个范围可能因地点而异,其碱度大约为100~120毫克/升CaCO3形式存在。这两种离子与反应后产生酸性的氢氧化钙离子(OH-)反应,将放出的海水进行中和。

海水脱硷系统由两个鼓风机、吸收塔、一系列处理槽、一台烟囱、一台雾化分离器等组成。排气从吸收塔底部进入,从冷凝器输出的是主要来自上部注入至冷凝器中的海 水。在吸收塔中间部分,即接触部分内,SO2被消耗,以确保高去除率,我们采用了无堰式多孔板,这种板能够促进活泼液体与气体之间移动现象。

目前我们正在以减少运行费用为目标对接触部分进行改进,将充填物插入到多孔板间隙。此种无堰式多孔板与充填物结合方式能够最大化地扩展气体和液体接触表面积。

试验设备性能及试验结果

在泰国一座煤燃烧锅炉火力发电厂附近设置了一套测试设备,该设施用于比较两种不同类型的心脏:一种是基于单纯无堰式多孔板设计,一种则是双层结构,无堰式多孔板加装充填物组合结构。在这两者都拥有相同流量时,我们发现当达到90%以上效率时,无论哪一种设计都能实现良好的效果,但双层结构所需流量更小,即使达到了95%效率,它仅需原先流量的一半,因此通过采纳双层结构可以显著降低运行成本,同时保证较高效率。此外,该方案还提供了一定的灵活性,以适应不同的工作条件变化,从而进一步提高其实际应用价值。

最后,我们计划将这些创新性的解决方案转移到实用环境中,并积极推广给各类火力发电厂,以期实现既经济又有效的情境下的应用。

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