一種低海水量的海水脫硫裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低海水量的海水脫硫裝置，涉及一種海水煙氣脫硫裝置，包括吸收塔，設(shè)于所述吸收塔下部的海水池，設(shè)于吸收塔外的曝氣池，連通所述海水池和曝氣池的排水溝渠，所述海水池、曝氣池和排水溝道中一處或多處的內(nèi)壁設(shè)有石塊層。本實(shí)用新型是一種滿足或提高海水煙氣脫硫海水排放pH指標(biāo)、海水消耗量低的海水煙氣脫硫裝置，達(dá)到降低投資成本和運(yùn)行成本目的，可適用于燃燒高、中、低硫燃料電廠的海水煙氣脫硫。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種低海水量的海水脫硫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種海水煙氣脫硫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海水煙氣脫硫利用電廠冷凝器冷卻海水作為脫硫吸收劑，屬于一種循環(huán)經(jīng)濟(jì)，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、投資省、運(yùn)行成本低和操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，被海濱電廠廣泛推廣和采用。
[0003]受電廠冷凝器冷凝海水量的限制，海水煙氣脫硫只能適合于燃燒硫含量較低燃料的電廠，一般燃料硫含量不超過(guò)I %。
[0004]對(duì)于燃燒硫含量較高燃料的電廠，采用海水煙氣脫硫，脫硫排放海水pH值不易達(dá)到排海指標(biāo)要求，則需要從海水取水口額外取海水，以補(bǔ)充利用冷凝器海水脫硫酸堿中和反應(yīng)海水量(或堿度)的不足，將導(dǎo)致較高的海水煙氣脫硫的投資成本和運(yùn)行成本。如對(duì)于燃燒硫含量2%燃料的300MW機(jī)組，煙氣中S02濃度高達(dá)4000mg/Nm3出%0、干)，采用海水煙氣脫硫，假定脫硫效率95 %，脫硫后排放海水pH值要求達(dá)到6.8以上，在電廠已有43000m3/h的冷凝器冷凝海水量的情況下，還需要補(bǔ)充約40000m3/h的額外海水，額外補(bǔ)充海水，除了增設(shè)泵、管道、閥門(mén)等初期投資成本外，其電耗還將增加約2000kW.h/h，使得脫硫的運(yùn)行成本大幅增加，不經(jīng)濟(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種滿足或提高海水煙氣脫硫海水排放pH指標(biāo)、海水消耗量低的海水煙氣脫硫裝置，達(dá)到降低投資成本和運(yùn)行成本目的，可適用于燃燒高、中、低硫燃料電廠的海水煙氣脫硫。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種低海水量的海水脫硫裝置，包括吸收塔，設(shè)于所述吸收塔下部的海水池，設(shè)于吸收塔外的曝氣池，連通所述海水池和曝氣池的排水溝渠，所述海水池、曝氣池和排水溝道中一處或多處的內(nèi)壁設(shè)有石塊層。
[0008]作為選擇，所述海水池底還堆積有石塊。
[0009]作為選擇，所述曝氣池順海水流向方向設(shè)有若干石塊隔斷，將曝氣池分隔成若干流道。
[0010]作為選擇，所述海水池內(nèi)壁的石塊層的高度不超過(guò)吸收塔的運(yùn)行水位，厚度100-5000mm。
[0011]作為選擇，所述海水池底堆積的石塊規(guī)格大于200_。
[0012]作為選擇，所述排水溝道和曝氣池內(nèi)壁的石塊層厚度大于100_。
[0013]作為選擇，所述石塊或石塊層為石灰石、白云石、方解石或大理石，也可為其他含碳酸鹽巖石。
[0014]前述本實(shí)用新型主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個(gè)方案，均為本實(shí)用新型可采用并要求保護(hù)的方案:如本實(shí)用新型，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識(shí)可明了有多種組合，在此不做窮舉。
[0015]本實(shí)用新型的工作流程:
[0016]在海水煙氣脫硫裝置中，從吸收塔至海水排出到下游的海水水質(zhì)恢復(fù)過(guò)程中置入含主要成份為碳酸鈣、碳酸鎂的石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊，石塊中的碳酸鈣、碳酸鎂與海水脫硫后的副產(chǎn)物亞硫酸發(fā)生反應(yīng)，以中和脫硫副產(chǎn)物亞硫酸，達(dá)到降低海水量、滿足脫硫海水排海PH指標(biāo)。
[0017]石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊容易取得，成本低廉。
[0018]在吸收塔中，煙氣中的SO2被海水洗滌進(jìn)入海水中形成含亞硫酸的pH值1-5的酸性海水:
[0019]S02+H20 — H2SO3
[0020]pH值1-5的酸性海水可溶解石塊，即海水中的亞硫酸與石塊中的碳酸鈣、碳酸鎂反應(yīng):
[0021]CaC03+H2S03 — CaS03+H20+C02
[0022]MgC03+H2S03 — MgS03+H20+C02
[0023]反應(yīng)生成的亞硫酸鈣、亞硫酸鎂等亞硫酸鹽通過(guò)曝氣作用，氧化為硫酸鈣、硫酸鎂等硫酸鹽:
[0024]CaSO3+1/202 — CaSO4
[0025]MgSO3+1/202 — MgSO4
[0026]形成的硫酸鹽進(jìn)入海水可調(diào)節(jié)海水水質(zhì)，對(duì)海水無(wú)影響。
[0027]本實(shí)用新型的有益效果:
[0028]該裝置可降低海水煙氣脫硫海水量；
[0029]滿足和提聞海水煙氣脫硫海水pH排放指標(biāo)，pH可達(dá)到6.8以上；
[0030]石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊容易取得，成本低廉；
[0031]可適合燃燒高、中、低硫燃料電廠的海水煙氣脫硫，尤其對(duì)燃燒高、中硫燃料的海濱電廠的海水煙氣脫硫，僅利用電廠冷凝器冷凝海水、無(wú)需額外補(bǔ)充海水，可節(jié)省投資成本和運(yùn)行成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0034]如圖1所示，在吸收塔2下部的海水池21內(nèi)壁敷設(shè)或堆積石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊7，敷設(shè)或堆積石塊的高度宜不超過(guò)吸收塔的運(yùn)行水位，敷設(shè)或堆積石塊的厚度100-5000mm,同時(shí)在海水池內(nèi)散亂堆積若干石塊7,石塊規(guī)格宜大于200mm。
[0035]從吸收塔2海水池21排出海水至下游海水水質(zhì)恢復(fù)的曝氣池6的內(nèi)壁以及排水溝道5的內(nèi)壁也同樣敷設(shè)石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊7。排水溝道5曝氣池6的內(nèi)壁分別敷設(shè)石塊7厚度宜大于100mm。[0036]在曝氣池6順海水流向方向規(guī)整敷設(shè)或堆積石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊7，將曝氣池分隔成若干流道。
[0037]也可實(shí)施上述提及的任一區(qū)域或組合區(qū)域敷設(shè)或堆積石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊。
[0038]上述提及的石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊需定期補(bǔ)充。
[0039]來(lái)自鍋爐的含SO2的煙氣I進(jìn)入吸收塔后逆流而上，與來(lái)自電廠冷凝器的噴淋海水4接觸，被海水洗滌，煙氣中的SO2等酸性物質(zhì)進(jìn)入海水達(dá)到脫除煙氣SO2目的。脫硫后的煙氣從吸收塔上部3排出。洗滌SO2后的海水落入吸收塔2下部海水池21呈酸性海水，酸性海水與海水池21內(nèi)部敷設(shè)或堆積的石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊7發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，石塊被不斷溶解進(jìn)入海水，排出吸收塔底部的酸性海水流經(jīng)排水溝道5和進(jìn)入曝氣池6曝氣，酸性海水在排出和曝氣過(guò)程中，其中的亞硫酸或硫酸不斷被石塊中的碳酸鈣、碳酸鎂反應(yīng)消耗掉，石塊不斷地被溶解，海水的PH值不斷被提高，直至滿足排海要求從8排入大海。
[0040]上述提及的海水水質(zhì)恢復(fù)的曝氣不限于在曝氣池曝氣，也可在吸收塔海水池曝氣，或吸收塔海水池和曝氣池同時(shí)曝氣。
[0041]對(duì)于燃燒硫含量2%燃料的300MW機(jī)組，煙氣中S02濃度高達(dá)4000mg/Nm3 (6%0、干)，采用海水煙氣脫硫，假定脫硫效率95%，脫硫后排放海水pH值要求達(dá)到6.8以上，在電廠已有43000m3/h的冷凝器冷凝海水量的情況下，年消耗石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石塊35000噸，費(fèi)用約280萬(wàn)；而額外補(bǔ)充海水僅運(yùn)行費(fèi)用就達(dá)到880萬(wàn)元,運(yùn)行成本節(jié)約明顯。
[0042]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低海水量的海水脫硫裝置，其特征在于:包括吸收塔，設(shè)于所述吸收塔下部的海水池，設(shè)于吸收塔外的曝氣池，連通所述海水池和曝氣池的排水溝渠，所述海水池、曝氣池和排水溝道中一處或多處的內(nèi)壁設(shè)有石塊層。
2.如權(quán)利要求1所述的低海水量的海水脫硫裝置，其特征在于:所述海水池底還堆積有石塊。
3.如權(quán)利要求1所述的低海水量的海水脫硫裝置，其特征在于:所述曝氣池順海水流向方向設(shè)有若干石塊隔斷，將曝氣池分隔成若干流道。
4.如權(quán)利要求1所述的低海水量的海水脫硫裝置，其特征在于:所述海水池內(nèi)壁的石塊層的高度不超過(guò)吸收塔的運(yùn)行水位，厚度100-5000mm。
5.如權(quán)利要求1所述的低海水量的海水脫硫裝置，其特征在于:所述海水池底堆積的石塊規(guī)格大于200mm。
6.如權(quán)利要求1所述的低海水量的海水脫硫裝置，其特征在于:所述排水溝道和曝氣池內(nèi)壁的石塊層厚度大于100mm。
7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的低海水量的海水脫硫裝置，其特征在于:所述石塊或石塊層為石灰石、白云石、方解石或大理石。
【文檔編號(hào)】B01D53/78GK203790814SQ201420107112
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】楊志忠 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司