一种低海水量的海水脱硫装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低海水量的海水脱硫装置，涉及一种海水烟气脱硫装置，包括吸收塔，设于所述吸收塔下部的海水池，设于吸收塔外的曝气池，连通所述海水池和曝气池的排水沟渠，所述海水池、曝气池和排水沟道中一处或多处的内壁设有石块层。本实用新型是一种满足或提高海水烟气脱硫海水排放pH指标、海水消耗量低的海水烟气脱硫装置，达到降低投资成本和运行成本目的，可适用于燃烧高、中、低硫燃料电厂的海水烟气脱硫。
【专利说明】一种低海水量的海水脱硫装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种海水烟气脱硫装置。
【背景技术】
[0002]海水烟气脱硫利用电厂冷凝器冷却海水作为脱硫吸收剂，属于一种循环经济，具有系统简洁、投资省、运行成本低和操作简单等特点，被海滨电厂广泛推广和采用。
[0003]受电厂冷凝器冷凝海水量的限制，海水烟气脱硫只能适合于燃烧硫含量较低燃料的电厂，一般燃料硫含量不超过I %。
[0004]对于燃烧硫含量较高燃料的电厂，采用海水烟气脱硫，脱硫排放海水pH值不易达到排海指标要求，则需要从海水取水口额外取海水，以补充利用冷凝器海水脱硫酸碱中和反应海水量(或碱度)的不足，将导致较高的海水烟气脱硫的投资成本和运行成本。如对于燃烧硫含量2%燃料的300MW机组，烟气中S02浓度高达4000mg/Nm3出%0、干)，采用海水烟气脱硫，假定脱硫效率95 %，脱硫后排放海水pH值要求达到6.8以上，在电厂已有43000m3/h的冷凝器冷凝海水量的情况下，还需要补充约40000m3/h的额外海水，额外补充海水，除了增设泵、管道、阀门等初期投资成本外，其电耗还将增加约2000kW.h/h，使得脱硫的运行成本大幅增加，不经济。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于:提供一种满足或提高海水烟气脱硫海水排放pH指标、海水消耗量低的海水烟气脱硫装置，达到降低投资成本和运行成本目的，可适用于燃烧高、中、低硫燃料电厂的海水烟气脱硫。
[0006]本实用新型的目的通过下述技术方案来实现:
[0007]一种低海水量的海水脱硫装置，包括吸收塔，设于所述吸收塔下部的海水池，设于吸收塔外的曝气池，连通所述海水池和曝气池的排水沟渠，所述海水池、曝气池和排水沟道中一处或多处的内壁设有石块层。
[0008]作为选择，所述海水池底还堆积有石块。
[0009]作为选择，所述曝气池顺海水流向方向设有若干石块隔断，将曝气池分隔成若干流道。
[0010]作为选择，所述海水池内壁的石块层的高度不超过吸收塔的运行水位，厚度100-5000mm。
[0011]作为选择，所述海水池底堆积的石块规格大于200_。
[0012]作为选择，所述排水沟道和曝气池内壁的石块层厚度大于100_。
[0013]作为选择，所述石块或石块层为石灰石、白云石、方解石或大理石，也可为其他含碳酸盐岩石。
[0014]前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案:如本实用新型，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，在此不做穷举。
[0015]本实用新型的工作流程:
[0016]在海水烟气脱硫装置中，从吸收塔至海水排出到下游的海水水质恢复过程中置入含主要成份为碳酸钙、碳酸镁的石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块，石块中的碳酸钙、碳酸镁与海水脱硫后的副产物亚硫酸发生反应，以中和脱硫副产物亚硫酸，达到降低海水量、满足脱硫海水排海PH指标。
[0017]石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块容易取得，成本低廉。
[0018]在吸收塔中，烟气中的SO2被海水洗涤进入海水中形成含亚硫酸的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块，即海水中的亚硫酸与石块中的碳酸钙、碳酸镁反应:
[0021]CaC03+H2S03 — CaS03+H20+C02
[0022]MgC03+H2S03 — MgS03+H20+C02
[0023]反应生成的亚硫酸钙、亚硫酸镁等亚硫酸盐通过曝气作用，氧化为硫酸钙、硫酸镁等硫酸盐:
[0024]CaSO3+1/202 — CaSO4
[0025]MgSO3+1/202 — MgSO4
[0026]形成的硫酸盐进入海水可调节海水水质，对海水无影响。
[0027]本实用新型的有益效果:
[0028]该装置可降低海水烟气脱硫海水量；
[0029]满足和提闻海水烟气脱硫海水pH排放指标，pH可达到6.8以上；
[0030]石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块容易取得，成本低廉；
[0031]可适合燃烧高、中、低硫燃料电厂的海水烟气脱硫，尤其对燃烧高、中硫燃料的海滨电厂的海水烟气脱硫，仅利用电厂冷凝器冷凝海水、无需额外补充海水，可节省投资成本和运行成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
[0034]如图1所示，在吸收塔2下部的海水池21内壁敷设或堆积石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块7，敷设或堆积石块的高度宜不超过吸收塔的运行水位，敷设或堆积石块的厚度100-5000mm,同时在海水池内散乱堆积若干石块7,石块规格宜大于200mm。
[0035]从吸收塔2海水池21排出海水至下游海水水质恢复的曝气池6的内壁以及排水沟道5的内壁也同样敷设石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块7。排水沟道5曝气池6的内壁分别敷设石块7厚度宜大于100mm。[0036]在曝气池6顺海水流向方向规整敷设或堆积石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块7，将曝气池分隔成若干流道。
[0037]也可实施上述提及的任一区域或组合区域敷设或堆积石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块。
[0038]上述提及的石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块需定期补充。
[0039]来自锅炉的含SO2的烟气I进入吸收塔后逆流而上，与来自电厂冷凝器的喷淋海水4接触，被海水洗涤，烟气中的SO2等酸性物质进入海水达到脱除烟气SO2目的。脱硫后的烟气从吸收塔上部3排出。洗涤SO2后的海水落入吸收塔2下部海水池21呈酸性海水，酸性海水与海水池21内部敷设或堆积的石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块7发生化学反应，石块被不断溶解进入海水，排出吸收塔底部的酸性海水流经排水沟道5和进入曝气池6曝气，酸性海水在排出和曝气过程中，其中的亚硫酸或硫酸不断被石块中的碳酸钙、碳酸镁反应消耗掉，石块不断地被溶解，海水的PH值不断被提高，直至满足排海要求从8排入大海。
[0040]上述提及的海水水质恢复的曝气不限于在曝气池曝气，也可在吸收塔海水池曝气，或吸收塔海水池和曝气池同时曝气。
[0041]对于燃烧硫含量2%燃料的300MW机组，烟气中S02浓度高达4000mg/Nm3 (6%0、干)，采用海水烟气脱硫，假定脱硫效率95%，脱硫后排放海水pH值要求达到6.8以上，在电厂已有43000m3/h的冷凝器冷凝海水量的情况下，年消耗石灰石、白云石、方解石、大理石等天然石块35000吨，费用约280万；而额外补充海水仅运行费用就达到880万元,运行成本节约明显。
[0042]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种低海水量的海水脱硫装置，其特征在于:包括吸收塔，设于所述吸收塔下部的海水池，设于吸收塔外的曝气池，连通所述海水池和曝气池的排水沟渠，所述海水池、曝气池和排水沟道中一处或多处的内壁设有石块层。
2.如权利要求1所述的低海水量的海水脱硫装置，其特征在于:所述海水池底还堆积有石块。
3.如权利要求1所述的低海水量的海水脱硫装置，其特征在于:所述曝气池顺海水流向方向设有若干石块隔断，将曝气池分隔成若干流道。
4.如权利要求1所述的低海水量的海水脱硫装置，其特征在于:所述海水池内壁的石块层的高度不超过吸收塔的运行水位，厚度100-5000mm。
5.如权利要求1所述的低海水量的海水脱硫装置，其特征在于:所述海水池底堆积的石块规格大于200mm。
6.如权利要求1所述的低海水量的海水脱硫装置，其特征在于:所述排水沟道和曝气池内壁的石块层厚度大于100mm。
7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的低海水量的海水脱硫装置，其特征在于:所述石块或石块层为石灰石、白云石、方解石或大理石。
【文档编号】B01D53/78GK203790814SQ201420107112
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】杨志忠 申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司