海水脱硫新发展为保护清澈之水献计

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在这一领域取得了约9,500兆瓦的成果。

通常情况下,沿海火力发电厂会利用丰富的海水作为冷却系统中的冷却剂。在冷却过程中,流出的海水保持着相同的碱性。如果将这些排气中的SO2吸收到脱硷装置中,则可以在回归大洋之前进行处理。与传统的脱硷系统相比,海水脱硷系统具有运行成本低、操作简单(不需要添加化学药品)等优势。这项技术已经被考虑用于为火力发电厂等用户提供各种优点,并目标减少运行成本并开发新的接触部分(吸收部分)的新技术。

现有的无堰式多孔板吸收部分正在被一种结合无堰式多孔板和填充物的方式所更新。为了验证新开发的脱硷系统性能并收集数据,一台试验装置已在泰国沿岸的一家发电厂安装,并对燃煤锅炉排气进行实地实验。

以下是新型海水脱硷系统及其试验结果:

原理、特长和试验装置

通常情况下,海水pH值介于7.6至8.4之间,其碱度约为100至120毫克/升CaCO3。此外,它含有重碳酸盐离子(HCO3-)和碳酸盐离子(CO32-),这两种离子共同存在,其中HCO3-数量远超CO32-. 这两种离子的反应能够使放出到环境中的 海 水 pH 值得到调节。该系统由鼓风机、吸收塔、 海 水 处 理 坑、吸收部件、烟囱及雾化分离器组成。排气从吸收塔底部引入,而来自冷凝器的小流量则从上方注入。当它们在中间段接触时,就能实现SO2被有效吸收入用的液体。此时,无堰式多孔板确保了高效率,因为它促进了活泼气体与液体运动现象。在改进版中,将充填物插入多孔板间隙,以最大化气体与液体接触表面积。

试验设备性能及结果

为了比较两种不同的方法,在现有设备旁边设置了一台试验设备,该设备可控制L/G比以研究其对SO2去除效率影响。当SO2浓度达到800ppm-dry时,可以观察到两种方法L/G比变化的情况。在95%以上去除效率时,由于L/G比更小,因此第二种方法使用较少量的人工制备材料,从而减少了运营费用。此外,该方式也显示出了更高的去除效率,即便是在相同条件下的同一类型污染物处理效果也好过第一种方式。这意味着如果采纳第二种方法可以进一步降低运营成本,同时提高整体表现。

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