在过去的十年里,全球沿海地区的火力发电站中使用了大量煤和重油燃烧锅炉,这导致了海水脱硫技术的广泛应用。据统计,截至2006年,有超过31,000兆瓦(MW)的排气系统采用了海水脱硷法处理,其中富士化水工业公司的实际贡献达到约9,500MW。
沿海火力发电厂通常会利用丰富的海水作为冷却塔冷却介质。当冷却时,流出的海水保持其原有的碱性水平。如果在排气中的二氧化硫(SO2)被吸收装置吸收,则可以在回归到大洋之前进行处理。与传统的脱硷系统相比,海水脱硷系统具有明显优势,其运行成本低廉且操作简单,不需要添加任何药品。
为了降低运行费用并开发新的排气和接触部分(吸收部分)的新技术,一些公司正在研究无堰式多孔板与充填物结合方式。这一新技术旨在最大化气体和液体之间的接触面积,以提高效率。在泰国沿岸的一家发电厂设置了一台试验装置,对燃煤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、特长及试验装置:
海水通常呈现pH值为7.6~8.4,在不同地点可能略有差异,其碱度约为100~120mg/L CaCO3。这种碱性主要由重碳酸盐离子(HCO3-)和碳酸盐离子(CO32-)组成,其中HCO3-量远多于CO32-. 这两种离子与吸收SO2后的酸性海水反应,可以将放出的废弃物进行中和。该系统包括鼓风机、吸收塔、热交换器、烟囱以及雾化分离器等部件。在此过程中,高浓度SO2通过无堰式多孔板,与含有充填物的小孔板间隙中的液体接触,从而提高去除率。此外,该设备还能够实现COD增加后的HSO3-和SO23-处理,以及通过强制氧化使废弃物变成可回归大洋状态。
试验设备性能及试验结果:
为比较无堰式多孔板方式与无堰多孔板充填物结合方式,我们设立了一台测试设备,并对燃煤锅炉排气中的SO2浓度约800ppm-dry进行分析。在相同L/G条件下,当脱硷效率达到90%以上时,无论是哪一种方式都显示出良好的性能,但最终发现第二种方法所需L/G较小,即使是在95%效率下,也能减少50%左右用于吸收作用的事故资源,因此这项技术不仅节省成本,而且更加高效。
未来,我们计划进一步推广这一有效且经济合理的地面产品给更多能源企业使用,使其成为最佳选择。
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