巴黎圣日耳曼官方合作伙伴海水脱硫工艺流程及
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  海水脱硫工艺中,采用若干个喷管切向在FM塔内喷射、喷嘴旋转喷出海水,使海水与烟气充分混合,气液混合体作圆周运动,以此方式吸收烟气中的SO2,然后进入曝气池,在曝气池注入空气,将SO2氧化成硫酸根离子,至其水质恢复后又流入大海。该工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。锅炉排出的烟气经除尘器除尘后,先经热管交换器冷却,以提高FM吸收塔内的SO2吸收效率,并防止FM塔的内体受到热破坏,FM塔的内体最大限度地采用较便宜的防腐材料和轻质填料。冷却后的烟气从FM塔底送入FM吸收塔,在FM吸收塔中与由FM塔顶均匀喷洒的纯海水,海水将烟气中SO2吸收生成亚硫酸根离子。净化后的烟气,通过GGH升温后,经高烟囱排入大气。

  海水恢复系统的主体结构是曝气池。通过曝气系统向池中鼓入适量的压缩空气,使海水中的亚硫酸盐强制化为稳定无害的硫酸盐,同时释放出CO2,使诲水的pH值升到6.9以上,达到排放标准,排入大海。

  FM塔海水烟气脱硫是一种湿式抛弃法脱硫工艺,适用于沿海且燃用中、低硫煤的电厂,尤其是淡水资源和石灰石资源比较缺乏的地区其优点更为突出。由于该工艺在运行过程中只需要天然海水和空气,不需要添加任何化学物质,所以具有以下优点:

  (3)无需设置废弃物堆场、陆地废弃物处理场、装卸设备、装卸人员和运输工具等,巴黎圣日耳曼官方合作伙伴最大程度地减少对环境带来的负面影响;

  (6)投资和运行费用低。从理论上说,一般投资占电厂投资的7~8%,全烟气量处理时系统电耗占机组发电量的1~1.5%左右。可实际上,FM塔海水烟气脱硫只占电厂投资的0.03%左右。且海水脱硫无需采购、运输和制备其他添加剂。

  “富铭环科”设计的FM塔脱硫装置是集喷雨、喷雾、水膜、鼓泡、水浴及FM塔的多种机理于一体,它是引进原装高效雾化系统与独创的新型气动流化式脱硫板的组合体,并应用了双向布液、控制水环爬升、液滴阻飞、喷液反冲压水膜等新技术,使烟气在经过高效雨化区域后,又进入气动流化式旋流区域,实现板内气液流化、出板汽腾径向扰动与旋流分离等高性能的气液混和及高效分离。

  烟气从锅炉出来后,经过立式文丘里塔及卧式文丘里管气液混和区(混和区内装有高效雨化和雾化系统组成的处理区)进行脱硫除尘后,以设定的速度进入主塔进口处的气液混和区,在混和区内装有高效雨化系统组成的处理区。所谓雾化,即液滴粒径为约300μm;而雨化液滴粒径为则约3mm。雾化不易脱水,而雨化正是为了脱除雾化之雾——以水脱水。喷雨系统的合理选型及科学布置,使该雨化区形成无死角、重叠少的雨状液体和均匀分布的雨化区段。FM塔除尘脱硫技术运行时,烟气从卧式文丘里管切向进入主塔,在主塔和内塔之间的空间内高速旋转,与此同时,从切向旋转喷入海水(碱性液)在塔内与烟气同向旋转,喷管布置如图2(第12页),并呈雨状与烟气混和进行脱硫反应,该气液混和流沿塔壁旋转上升进入涡流器。烟气从涡流器出来即进入主塔内的立式文丘里管,再进入旋流器。从旋流器出来,烟气继续旋转上升。

  烟气上升过程中在塔壁的内凸圈所形成的止口式通道处先向中心聚拢后又扩散向上,最后,除尘脱硫之后且干燥了的气体经引风机从烟气出口管排放,实现了脱硫除尘和脱水除雾的全过程。有效地脱水除雾,不但确保尾气排放含湿度≤6%,而且捕捉了混藏在雾气(水蒸气)中<3μm的尘埃,进一步保证排尘浓度≤50mg/m3。巴黎圣日耳曼官方合作伙伴而液珠和固体物除了被甩向主塔内壁,且还被挡水器和挡水圈截流并下滴,最终从主塔底部的灰水和脱硫渣的出口管流出,排入大海。新一轮除尘脱硫,又从大海的另一端由固定位置的耐碱水泵向FM塔输送海水,如此循环不断。耐碱水泵流量为引风机流量2 l/m3,扬程40~60m。

  海水烟气脱硫是利用海水的天然碱度来脱除烟气中SO2,该技术不产生任何废弃物,具有技术成熟、工艺简单、系统运行可靠、脱硫效率高和投资运行费用低等特点,在一些沿海国家和地区得到日益广泛的应用。早在20世纪60年代末,美国加州伯克利大学就研究了海水脱硫的工艺机理,在此基础上,挪威ABI%Flakt公司和Norsk-Hydro公司合作开发了Flakt-Hydro工艺,1974年成功地应用于Porsgrunn的工业燃油锅炉烟气脱硫。现在,在世界各地已有数十套工业装置用于发电厂和冶炼厂烟气脱硫。1998年,我国深圳西部电厂2号机组(300MW)从挪威ABB公司引进的海水脱硫装置现已投入运行。

  由于雨水将陆上岩层的碱性物质带到海中,天然海水含有大量的可溶性盐,其中主要成分是氯化钠和硫酸盐,还有一定量的可溶性碳酸盐。海水通常呈碱性,自然碱度约为1.2~2.5mml/L,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。国外一些脱硫公司利用海水的这种特性,成功地开发出海水脱硫工艺。该工艺是用海水吸收烟气中的SO2,再用空气强制氧化为无害的硫酸盐溶于海水中,而硫酸盐是海水的天然成分。经脱硫而流回海洋的海水,其硫酸盐成分只稍微提高,当离开排放口一定距离后,这种浓度的差异就会消失。

  (2)向海水中添加一部分石灰以调节诲水碱度,以Bechtel工艺为代表。

  “富铭环科”为沿海地带燃煤锅炉用户选择的FM塔海水脱硫工艺就出自Flakt-Hydro工艺,不添加任何化学物质。

  用海水作脱硫剂,在吸收塔内对烟气进行逆向喷淋洗涤,烟气中的SO2被海水吸收变为液相中的亚硫酸盐,经过氧化处理变为无害的硫酸盐溶解于海水中。硫酸盐是海水中的天然成分,距脱硫海水排放口一定的距离,脱硫海水和海水之间的差异就会消失。

  脱硫后的海水进入曝气池,曝气池前段用作洗涤液加海水的混合,以提高混合后海水pH值。曝气池后段用作曝气处理,使海水中的SO3-氧化成SO4-,排出海水中的CO2使海水水质得到恢复。

  吸收在吸收塔内进行,中和和氧化主要在曝气池内进行,曝气池实际上是海水恢复系统。

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