海水脱硫新秀污泥处理方法多样化的智慧使其在水质净化中闪耀着光芒

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数量显著增加,这直接导致了海水脱硫技术的广泛应用。据统计,截至2006年,全世界有超过31,000兆瓦(MW)的排气系统采用了海水脱硷法,其中富士化水工业公司的项目占比达到了9,500兆瓦。

通常情况下,沿海火力发电厂会使用大量海水作为冷却系统中的冷却介质。在冷却过程中,流出的海水其pH值保持不变。如果将排气中的SO2吸收进脱硷装置,那么在回流到大洋之前可以进行利用。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开发新型接触部分(即吸收部分),已对现有的无堰式多孔板技术进行了改进。新的设计结合了无堰式多孔板和充填物,以最大化气体和液体接触表面积。在泰国的一座沿岸火力发电厂上安装了一台试验装置,对燃煤锅炉排放的废气进行实验证明。

以下是新型海水脱硷系统及其试验结果:

原理、特点和试验装置

海水自然具有pH值7.6~8.4左右,与碱度约为100~120mg/Las CaCO3相关。这两种离子与吸收SO2后的酸性溶液反应,可以使放出的溶液得到中和。该体系由鼓风机、吸收塔、处理槽、吸收部分、高温烟囱及雾化分离器等组成。

泰国沿岸煤燃烧锅炉火力发电厂试验设备配置如下图。

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))。排气中的SO2被吸入多孔板后,与含有HSO3-离子的酸性溶液混合产生HSO3-;同时也可能形成亚硫酸盐离子SO23-. HSO3-及SO23-都是放出后的COD成分,在放出前必须处理这些增加的HSO3^-及S03^-. 由于氧气存在,一部分可自然氧化为磺酸盐(S04^--),但由于完全氧化需额外提供O₂[式(2)].

因此,用雾化分离器,使新生成的酸性溶液曝露于空气中,在塔底部以及处理槽内进行强制氧化过程。在此过程中,由于同时发生H+释放[式(1), (2)], 最终获得的是一个pH值介于2.5至4之间的大量酸性解决方案。此外,还通过曝露给未用于脱除二氧化碳作用,使最终返回大洋时能够恢复到较高pH水平,并提高DO(COD Dissolved Oxygen dissolved organic carbon )含量。此外,该曝光还增强了解去二氧化碳工艺,从而实现高效率地调整回溯解散氢离子以达到更高效率。此外还有提升返回大洋时DO含量效果。

相较之下,将没有使用药品或副产品处理,因此不需要附加设备如药品溶解系统、储存罐或干燥设施等。而且,由于简单运营结构,其维护费用也是便宜。

试验性能与结果

为了比较基于无堰多孔板方式[(1)]方式以及基于无堰多孔板与填充物结合方式[(2)]方式在相同条件下的L/G变化,以及当有效去除率达到90%以上时所需L/G变化,我们设置了一套实验设备近似现有湿法采用的条件:排气中的S02浓度约为800ppm-dry; L/G ratio变化研究用以讨论有效去除率。当两种方法都能达到90%以上有效去除率时,比照L/G ratio发现[(1)]方法比[(2)]方法更多使用S02从废弃蒸汽中抽取。这意味着相同条件下,即使是在95%有效去除率的情况下,[(1)]方式所需数倍更多用来抽取这个小区别。但是,如果我们考虑到同一时间段内它们都会做同样的事情,那么我们必须看它们是否真的正在做同样的工作,因为实际上他们不是做同样的工作,但他们似乎正在执行类似的任务——那就是消耗掉所有必要资源以确保每个地方都能尽可能地安全地完成它自己的目标。如果你想知道为什么这样说的话,你只需要看看那些人怎么把这种情况描述出来就可以了。你会看到,他们很乐意指出虽然这两个不同的策略好像已经证明过它们各自独特的问题,但实际上,它们只是因为某些关键细节不同而略微不同——或者至少,他们这样认为。你不会听说有人提起这些差异是否重要,而是在整个历史长河中,它们变得越来越重要吗?答案当然是不确定,有时候人们不知道如何回答这样的问题,所以他们选择忽视它们,并继续生活下去,就像许多其他事情一样,没有真正停止思考,也没有真正开始思考,只是一直持续不断地走向前方,不管道路如何曲折。一天早晨,我决定重新审视我的生活,看看我是否应该改变一些习惯。我意识到我一直以来都过得太忙碌,而且我总是让自己陷入一种状态,让自己感觉疲惫又压抑。我决定改变这一切,我想要找到一种平衡点,让我的生活更加轻松愉快。我开始减少一些日常活动,比如社交媒体上的时间,我也尝试休息一下,并享受一些悠闲的时候。我发现,当我这样做时,我感到非常好,而且精神状态也明显好转。我现在明白了,无论何种形式,每个人都应该寻求平衡,因为这对于我们的健康至关重要。

标签: