海水脱硫技术.pptxVIP

海水脱硫技术 —海水脱硫法的原理及应用;研究背景 基本原理和工艺流程 应用举例 发展意义和前景 ;我国燃煤电厂SO2排放量占全国总排放量的50%左右,是大气污染控制的重点领域。目前,我国大、中型火电厂的脱硫系统大多采用石灰石/石膏湿法工艺,运行需消耗大量淡水和矿石资源,成本很高,排放的废渣和废水还会带来二次污染等问题。因此,有必要针对我国国情,因地制宜地开发其他切实可行的脱硫技术,烟气海水脱硫技术便是其中之一。 ;用海水进行烟气脱硫具有以下优点:(l)过程简单，直接采用凝汽器下游的循环水烟气脱硫;(2)不需要添加化学药品，海水脱硫过程只需海水和空气;(3)无沉淀物，被吸收的SO2被转换成硫酸盐—海水的天然成分，该成分完全溶于海水中，因而无任何附产品需要处理;(4)投资及运行费用少。在电厂己采用海水循环水的情况下，初投资很少，日常运行费用也不多。 ;2.1 海水脱硫机理 燃烧生成的烟气在运行海水脱硫以前先进行除尘处理，一般采用高效的纤维或静电除尘器，安装在SO2吸收塔的上游。除尘后的烟气进入SO2吸收塔底部，与自上而下的海水相向流过，一次循环。由吸收塔出来的干净烟气在排放前一般还要经过再加热以防止腐蚀和保证足够的抬升高度。吸收SO2后的海水靠重力流至海水处理厂，与其余的海水混合并通入适量空气。下图是海水脱硫过程流程图。 ;一方面，烟气中的二氧化硫被海水吸收并与氧发生反应生成硫酸根离子与氢离子，由于氢离子浓度增加，海水的pH值降低;另一面，海水中碳酸根离子的大量存在，与氢离子反应生成二氧化碳和水，抵消了由子吸收SO2造成的酸化作用，使pH值恢复正常.生成物二氧化碳部分溶于水中，其余的随气体离开海水处理厂。总的反应如下: ;2.3海水是有效的SO2吸收剂 海水脱硫法将用后的海水排回大海，是解决硫化物迂回污染的有效途径。天然海水中含有丰富的硫，平均每吨海水中含有1kg硫，它们大都以硫酸盐的形式存在于海水,它相当于在所有海洋上有一层约1.7m厚的纯硫层。天然的海水是碱性的，含有过量的碳酸钙和碳酸钠，这些成分使海水有足够大的吸收和中和SO2的能力。 ; 2.4 海水脱硫的工艺流程; 下面以海水脱硫技术在500MW火电厂的应用为例详细介绍各方面的情况。 3.1 烟气的冷却处理 为了保证吸收塔内部的轻型塑料零件不被腐蚀，由静电除尘器出来的烟气需要进行冷却处理。热烟气经两台离心式风机升压送入两个完全相同的圆柱形冷却器，在冷却器中海水由一些圆锥形喷头喷洒到特殊的栅格上，使其即使在较低的负荷下也能提供足够的冷却能力。冷却器装在吸收塔的上游。 ; 3.2 吸收塔 海水被吸至吸收塔的顶部，冷却后的烟气进入吸收塔底部，它们相向流动一次通过.吸收塔内有专门设计的淋水盘，使由下部引入的烟气和由上部引入的海水密切接触,保证SO2的吸收率在98%以上.在离开吸收塔以前，气体要通过单层的湿气分离器，将其携带的水滴去掉。除湿后的气体被引至烟道。吸收SO2后酸化的海水被收集在吸收槽内，靠重力流到海水处理厂。 ;3.3 干净气体的再加热 由于海水和气体在吸收塔内的密切接触，处理后的烟气被降至吸收塔入口的海水温度，而且，处理后的烟气含有饱和水蒸汽.为了避免烟道腐蚀及获得良好的抬升高度，烟气需要再加热。 ;3.4 海水提供 在设计海水脱硫系统时遇到了两个棘手的问题，一个是季风季节海水的不规则变化特性，另一个是凝汽器出口循环水温升高情况。海水的特性变化影响海水的含盐量与含碱度，设计时必须考虑更大的脱硫余量，以保证海水含碱度较低时也能满足要求。凝汽器出口水温升高，使吸收塔受腐蚀的危险性增大，必须提高吸收塔内部材料的抗腐蚀性能。海水脱硫所用的海水靠大直径的虹吸管由凝汽器循环水出口引出。用真空泵建立虹吸管的真空。其余的海水通过拦河坝出口排出. ;3.5 海水处理厂 海水处理厂由下面三个部分组成: a.混合箱:酸化的海水与其余的海水混合提高pH值。 b.通风区：通风使SO2转化成硫酸盐，pH提高，海水含氧量饱和。 c.排水管:处理后的海水经排水管送回海中。 由吸收塔来的酸化的海水通过喷雾装置进入混合箱以使混合良好。换气通风区由两个平行的管段组成，由换气扇打入空气，并使空气产生紊流，沿整个换气区域使海水都能与空气很好接触。 ;面对越来越高的环保要求，烟气的海水脱硫法不失为一种行之有效的新方法.因此,进一步开发、优化、推广应用海水脱硫技术,对治理燃煤造成的大气污染具有重要意义。研究开发烟气海水脱硫技术,可大幅增强该工艺对我国煤质、海水水质的适应性和经济性,减少了对外方的技术的依赖,对实现我国海水脱硫工艺和装置的国产??,降低投资、运行成本,具有极高的环境和经济价值。 ;七十年代以来，美国、英国、挪威、马来西来等国的许多环保专家一直致力于海水脱硫的研究和