海水烟气脱硫技术研究进展
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科技成果——海水脱硫技术成果简介海水烟气脱硫技术主要原理在于采用海水作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,烟气与海水充分接触混合,烟气中的二氧化硫(SO2)、酸性气体、烟尘等被海水洗涤并溶解到海水中,与海水中的碱性物质发生中和反应,从而被脱除。
海水脱硫方法最早于20世纪60年代应用于挪威,此后陆续推广到全世界。
我国拥有较长的海岸线,沿海火电厂数量可观,而沿海地区经济发达,人口稠密,环境保护要求严格,大多数地区列在酸雨控制区和二氧化硫控制区内、同时淡水资源严重不足,这给适宜在海滨电厂应用的海水脱硫工艺提供了良好的发展空间与机遇。
“十一五”期间,在国家863计划课题“大型燃煤电站锅炉海水烟气脱硫技术与示范”(2007AA061801)的支持下,研制出了具有自主知识产权的海水脱硫技术,实现了核心设备国产化和成套装备的产业化应用,并进入了斯里兰卡、菲律宾、柬埔寨等海外市场。
其中,我国建成的1036MW机组海水烟气脱硫工程,是当前世界单台机组容量最大的海水烟气脱硫工程。
目前,国内海水脱硫工程已投运总机组容量超过了21404MW。
海滨电厂用于机组冷却的海水是一种天然碱资源,将其用于烟气脱硫取代对石灰石的消耗,既保护环境、减少资源浪费,又降低了能耗,是符合循环经济理念、实现节能减排的实用技术。
该技术的脱硫效率一般大于95%,可达98%以上;SO2排放浓度一般小于100mg/m3,可达50mg/m3以下,海水排放pH大于6.8、DO大于4mg/L;单位投资大致为150-250元/kW;运行成本一般低于1.5分/kWh。
该技术脱硫效率高,技术成熟、稳定,安全性、可靠性高,尤其适合于沿海布置的燃中、低硫含量煤的火电机组。
典型案例案例名称2×660MW机组海水烟气脱硫工程技术开发单位东方电气集团东方锅炉股份有限公司项目概况本项目海水脱硫系统于2008年1号机组开工建设,2009年1月脱硫项目与主机同步开始设计,2011年11月首套脱硫装置与1#主机同步完成72+24小时试运行,第2套脱硫装置正在安装过程中。
脱硫技术的研究现状及其应用前景展望随着环保意识的不断提高,工业生产中对废气排放的要求也越来越高,尤其是对二氧化硫(SO2)这种有害气体的排放。
在排放二氧化硫的工业企业中,如火力发电厂、炼油厂、钢铁厂等,必须使用先进的脱硫技术来减少二氧化硫的排放,以避免对环境和人类造成不可逆转的损害。
本文将介绍脱硫技术的研究现状及其应用前景展望。
一、脱硫技术的分类目前常用的脱硫技术主要包括湿式脱硫技术、干式脱硫技术和生物脱硫技术。
湿式脱硫技术主要包括石膏法(FGD)和海水脱硫法(海膜法)。
石膏法是目前最常见的脱硫技术,它利用石膏和二氧化硫在氧化剂作用下生成硫酸钙的化学反应来实现脱硫作用。
海水脱硫法则是利用海水中的钙离子与二氧化硫反应生成硫代硫酸钙脱除SO2。
干式脱硫技术主要包括碱液喷淋法和床层反应法。
碱液喷淋法利用碱性液体喷洒到锅炉中的废气中,可中和气态SO2,同时,如果选择较好的喷淋剂,也可使其他氧化态氮化物、颗粒物或有机物等污染物得到有效地去除。
床层反应法则是利用干燥的反应床材料吸收废气中的SO2。
生物脱硫技术是将硫氧化细菌通过悬浮液或固定化生物膜的方式加入到废气中形成的微生物膜中,使微生物膜代谢产生酸性物质,与被脱硫气体进行化学反应,以达到脱除废气中的SO2。
二、脱硫技术的研究现状在当前的研究中,湿式脱硫技术依然是最为常用的脱硫技术,广泛应用于火力发电、炼油、冶金等工业领域。
其中又以石膏法为主,石膏法技术在液-固(气)反应过程中能够反应生成大量的CaSO3和CaSO4,每年生产的石膏约300亿吨,而这些石膏也成为了资源综合利用的新方向,可以制成墙板、粘土板以及涂料等产品。
此外,在研究方面,生物脱硫技术逐渐得到了关注和实践。
生物脱硫技术适用于低浓度的气态 SO2 排放源。
在这种技术中,由产生硫氧化细菌的微生物组成的菌群可以通过“自净作用”的自我更新能力实现长期且稳定地脱除废气中的二氧化硫。
近年来,前景广阔的脱硫微生物学从研究领域转向实践领域,基于微生物的脱硫技术不仅脱硫效率高、投资少,并且还有很好的环境适应性,逐渐得到研究人员和企业的高度关注。
新型海水烟气脱硫工艺设计及优化《新型海水烟气脱硫工艺设计及优化》烟气脱硫,这事儿就像给调皮捣蛋的小恶魔套上缰绳。
咱都知道,那些从烟囱里冒出来的烟气,里面含着二氧化硫这个捣蛋鬼,它要是撒起野来,对环境的破坏可不小。
海水烟气脱硫工艺呢,就像是请来的正义使者,专门来收拾这个捣蛋鬼的。
咱先来说说这新型海水烟气脱硫工艺的设计。
想象一下,这就像是搭建一个超级大的游乐场,每个设施都有它的作用。
海水要作为吸收剂,那得有个合理的引进方式。
不能像个没头苍蝇似的,随便让海水就冲进脱硫的场地。
得设计专门的管道,就像给海水修了条高速公路,让它能快速又有序地到达脱硫的主战场。
脱硫塔,这可是核心的战斗堡垒。
它的形状、大小、内部结构都大有讲究。
这就好比是一个精心设计的迷宫,烟气要在里面左拐右拐,和海水来个亲密接触。
塔内的喷淋装置得像下雨一样,均匀地把海水洒下来,让烟气中的二氧化硫无处可逃。
每一滴海水都像是一个个小战士,要把二氧化硫紧紧抱住。
而且这塔的材质也不能马虎,得经得住海水和烟气的双重考验,就像一个坚强的盾牌,守护着脱硫的进程。
在这个过程中,海水的曝气也很关键。
这就像是给海水战士们加油打气呢。
让海水和空气充分混合,让那些吸收了二氧化硫的海水能够重新恢复活力。
就好比人累了要呼吸新鲜空气一样,海水也需要这样的能量补充。
再说说这工艺的优化。
这优化啊,就像是给一个已经很不错的孩子再精心打扮一下,让他变得更优秀。
我们要考虑海水的利用率。
不能浪费一滴海水,要让每一滴海水都发挥最大的作用。
这就像居家过日子,要把每一分钱都花在刀刃上。
温度的控制也是优化的一个重要方面。
脱硫的过程就像做饭,温度高了或者低了都不行。
如果温度不合适,海水和烟气的反应就会变得懒洋洋的,二氧化硫就可能跑掉。
所以要像掌握火候一样,精确地控制好温度,让反应进行得热火朝天。
还有就是对反应产物的处理。
脱硫后产生的东西可不能随便乱丢,这就像打扫房间,垃圾得好好分类处理。
可以把这些产物变废为宝,比如做成肥料或者用于其他工业用途。