海水脱硫新秀静悄悄地接手污水转运的重任

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31,000兆瓦(MW)的排气通过海水脱硫法进行处理,其中富士化水工业公司实现了近9,500兆瓦。这项技术通常被沿海火力发电厂广泛采用,因为它们利用丰富的海水作为冷却系统中的冷却剂。在冷却过程中,流出的海水保持其原来的碱性水平。如果在排气中吸收SO2,并在返回海洋之前进行脱硷,那么可以同时利用这一过程。与传统的脱硷系统相比,海水脱硷系统具有简便运行、低运营成本以及不需要添加任何药品等优势。

为了进一步开发带来各种优点给火力发电厂等用户的海水脱硷系统,目标是减少运行成本并改进接触部分(即吸收部分)的新技术。目前现有的无堰式多孔板吸收部份将被新的无堰式多孔板和充填物结合方式所取代。为了验证新开发的脱硷性能并收集数据,在泰国的一座沿岸发电厂安装了试验装置,对煤燃烧锅炉排气进行实证实验。此次介绍新的海水脱硷系统及其试验结果如下:

原理、特长及试验装置

海水通常呈弱碱性,其pH值介于7.6至8.4之间,而碱度约为100至120毫克/升CaCO3形式存在。在这些离子中,HCO3-主要占据主导地位,与SO2反应后形成酸性的环境,从而使放出到环境中的废弃物能够得到有效去除。

海水脱硷系统由鼓风机、吸收塔、抽提槽、吸收部分、高效烟囱和雾化分离器等组成。在这个过程中,将从下方引入排气,并将来自冷凝器上方注入的非用途热回流液输入到上部。当排气与含有大量HCO3-离子的非用途热回流液混合时,便开始发生化学反应,最终将SO2转变为可溶解形式。

为了提高去除率,我们采纳了无堰式多孔板这种设计,这种设计促进了活泼的地面作用,使得气体和液体能更好地接触。此外,我们还提出了一种新颖的手段,即在多孔板之间插入充填物,以最大化表面积,从而增强二者的交互作用。

泰国一座煤燃烧锅炉火力发电厂设置的一个典型示例,如下图所示:

主要反应包括SO2相关反应式(1)(2) 和 CO32-相关反应式 (3)(4)。随着排放中的SO2进入含有大量HCO3-离子的非用途热回流液,它们会形成HSO3-(1) 或 SO23-, 这些都是COD增加后的废弃物组成之一。在氧化过程中,由于存在O2,不同浓度下的条件下,一些可能自然氧化成S42-(2),但由于完全氧化未能达到,因此需要额外加入Oxygen (5) 来确保这一步骤顺利完成。一旦完成这两项工序,该酸性废弃物最终变得更加稳定,其pH值降至大约为 5.0 到 4.0 之间。

通常情况下,加热用的非用途热回流量远大于用于断开两个阶段工作室内温度调节需求之需。但是在最后一个环节,即对剩余废弃材料进行曝露处理时,将此类高温加热设备融合至一起。这一步骤极大的提升了整个反馈循环过程效率,同时也减少了总共使用资源数量。而且,这样的操作对于维持适当水平的人口健康安全起到了重要作用。此外,还有一定的其他因素影响着这样做,比如它让我们能够更好地理解如何管理我们的能源消耗以支持未来经济增长,以及它帮助我们了解如何更有效地管理我们的资源以支持持续发展。

相比之下,如果你考虑石灰石膏法作为一种替代方法,那么该方法不仅附带了一系列附属设备,如药品溶解器、储存罐及过滤设备,而且其运营成本也较高。不幸的是,有时候,当人们尝试修复问题或解决某个突破时,他们往往忽视他们已经拥有的知识库或者他们实际上拥有哪些技能。这导致他们不得不花费更多时间学习新的技能,这本身就是一种浪费——因为如果他们只是稍微努力一下,就可以发现自己已经掌握了所有必要工具来成功解决问题,只是缺乏意识才是关键的问题所在。你觉得呢?

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