CN101557868A - 海水排烟脱硫系统 - Google Patents
海水排烟脱硫系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101557868A CN101557868A CN200880001077.3A CN200880001077A CN101557868A CN 101557868 A CN101557868 A CN 101557868A CN 200880001077 A CN200880001077 A CN 200880001077A CN 101557868 A CN101557868 A CN 101557868A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- seawater
- draining
- oxidation
- flue
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013535 sea water Substances 0.000 title claims abstract description 149
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 title claims abstract description 45
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 135
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 119
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 33
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 33
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract 9
- 239000003570 air Substances 0.000 description 62
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 11
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- -1 sulfurous acid ion Chemical class 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101100313164 Caenorhabditis elegans sea-1 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000928106 Alain Species 0.000 description 1
- 238000010795 Steam Flooding Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000006701 autoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
- B01D53/504—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/10—Oxidants
- B01D2251/102—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/18—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
本发明提供一种海水排烟脱硫系统，其能够防止从海水排烟脱硫装置排出的排水中的亚硫酸类浓度的极端降低及氧化处理导致的排水的pH值的降低，以高效率、短时间地进行排水的氧化处理。海水排烟脱硫系统具备使用海水作为吸收液的脱硫吸收塔(17)和对从该脱硫吸收塔排出的排水中包含的亚硫酸类进行氧化的排水氧化槽(20)。在该排水氧化槽(20)中，自空气吹入喷嘴(33)至少分成两个阶段将空气导入含有亚硫酸类的排水中，将排水中的亚硫酸类氧化，并且与该分阶段的氧化的进行相对应，自海水投入口(26)至少分成两个阶段将海水投入排水，对排水进行稀释。
Description
技术领域
本发明涉及海水排烟脱硫系统。
背景技术
通常，在发电厂等需要从自烧煤锅炉等排出的废气中吸收去除二氧化硫(SO2)，设置有排烟脱硫装置。对于排烟脱硫装置，使用碳酸钙(CaCO3)作为吸收剂的石灰石-石膏法是普通的方法，与该石灰石-石膏法相比，由于是低成本，所以沿海地区的发电厂等也利用使用海水作为吸收液的海水法。
在采用海水法的排烟脱硫装置中，由于用海水吸收去除废气中的SO2，因此在用于脱硫的海水中高浓度地含有称作亚硫酸离子(SO3 2-)及重亚硫酸离子(HSO3 -)、亚硫酸(H2SO3)这样的亚硫酸类。因此，为了将用于脱硫的海水排到海中，通常进行将HSO3 -及SO3 2-化学氧化为无害的硫酸离子(HSO4 -及SO4 2-)的处理。例如，在阿兰比尔，“大气污染控制、限制和技术的发展”阿尔斯通，2003年11月17日，第35页记载有：在由海水排烟脱硫吸收塔中排出的含有SO3 2-的排水中添加新的海水后，在氧化槽内对其进行曝气处理，将SO3 2-氧化为SO4 2-，并且将pH值调节至5.5～6.0，排放到海中。
另一方面，是涉及采用石灰石-石膏法的排烟脱硫装置，在日本特开2002-210326号公报中记载有水流氧化装置，该水流氧化装置在部分地抽出排烟脱硫吸收塔的集液器内的碱性吸收液，并再一次将其喷射到集液器内的碱性吸收液中时，通过在配管上的节流孔和节流孔的下游部付设吸气管，使空气混入，同时将气泡细化并进行混合，将碱性吸收液中的SO3 2-氧化成SO4 2-。
非专利文献1：阿兰比尔(Alain Bill)“大气污染控制、限制和技术的发展(Air Pollution Control Regulatory & Technology Development)”阿尔斯通(Alstom)社，2003年11月17日(第35页)；
专利文献1：日本特开2002-210326号公报。
发明内容
在非专利文献1中记载的方法中，通过将自排烟脱硫吸收塔排出的排水与新的海水混合而进行稀释，实现防止SO2再次排放和pH值上升，并且通过其后在氧化槽内对其进行曝气处理，实现了基于SO3 2-氧化的无害化、基于脱碳酸的pH值上升和溶解氧的恢复。然而，继续在氧化槽内进行SO3 2-的氧化时，因SO4 2-浓度增加，氧化槽内的pH值降低。pH值不足6时，氧化反应的速度急剧下降，必须长时间地进行曝气处理。在氧化槽内进行的曝气处理，必须利用鼓风机吹入大量的空气，对此需要大量的动力费用，所以若曝气时间增加，则具有运转成本显著地增加这种问题。另外，pH值不足6时，海水中的亚硫酸(H2SO3)的平衡分压增高，则SO2再次排放的风险也提高。另一方面，为了将pH值维持在较高值，若用大量的海水对从排烟脱硫吸收塔中排出的排水进行稀释，则因成为氧化对象的SO3 2-的浓度也大幅度降低，所以氧化反应速度也大幅度下降，因而，必须长时间地曝气，所以上述问题无法解除。
本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的在于，提供一种海水排烟脱硫系统，其能够防止由海水排烟脱硫装置排出的排水中的亚硫酸类浓度的极端降低及氧化处理导致的排水的pH值的降低，以高效率、短时间地进行排水的氧化处理。
为了实现上述目的，本发明提供一种海水排烟脱硫系统，其具备使用海水作为吸收液的海水排烟脱硫装置和对从该海水排烟脱硫装置排出的排水中包含的亚硫酸类进行氧化的排水氧化装置，其中，所述排水氧化装置构成为，至少分成两个阶段将空气导入含有亚硫酸类的所述排水而将排水中的亚硫酸类氧化，同时与该分阶段的氧化的进行相对应，至少分成两个阶段将海水投入所述排水，对所述排水进行稀释。
根据该结构，与分阶段地进行氧化对应，对排水分级地进行稀释，因此，即使氧化导致的排水的pH值降低，由于向排水中供给海水，并稀释排水，因此pH值也能够立即上升，并能够维持规定的pH值。另外，与分阶段地进行的氧化对应，分阶段地稀释排水，因此，排水中的亚硫酸盐的浓度逐渐降低，并不会极端地降低。这样，能够防止氧化反应速度的急剧下降，因此，能够高效率短时间地进行排水的氧化处理。
本发明的海水排烟脱硫系统中，优选的是，还具备加热机构，该加热机构对从海中取出的海水进行加热，并将该加热过的海水作为所述稀释用的海水向所述排水氧化装置输送。根据该结构，利用经加热的海水稀释排水，因此，能够加速氧化反应速度及碳酸的扩散。
优选的是，在所述排水氧化装置中，与所述分阶段的排水稀释对应，分阶段设置有多个测定该排水氧化装置内的排水的pH值或排水中的亚硫酸类浓度的计测机构，并且设置有控制装置，该控制装置基于用这些计测机构测定的pH值或亚硫酸类浓度值，调节所述至少分成两个阶段投入的稀释用的海水的流量。根据该结构，由于可以控制基于海水的稀释率，所以能够可靠地防止排水中的亚硫酸类浓度的极端降低及排水的pH值的降低。
优选的是，所述排水氧化装置构成为，在所述至少分成两个阶段导入氧化用的空气时，在这些阶段之间以不同的空塔速度导入空气。根据该结构，由于在亚硫酸类浓度高的初期阶段可以提高空塔速度，在亚硫酸类浓度低且溶解氧浓度高的后期阶段可以降低空塔速度，因此可以避免无用的通气设备的设置及使用。
优选的是，所述排水氧化装置设置有将在所述稀释用的海水中混合了所述氧化用的空气的混合流导入所述排水中的机构，由此，在各阶段中，同时进行所述空气的导入和所述海水的投入。根据该结构，由于向排水中导入将氧化用的空气作为气泡而存在的海水，所以可以使空气和排水以高的气液接触面积进行接触，从而能够提高氧利用率。作为所述机构，通过采用在稀释用的海水的配管中附设节流孔，并在节流孔的下游部附设氧化用的空气吸气管的结构，可以实现将气泡细微化，使氧利用率更进一步的提高。
优选的是，所述排水氧化装置在同一阶段中也设置有多个，并以锯齿状配置，使导入的所述混合流不重叠。根据该结构，能够防止导入的混合流和其他的混合流重叠而引起的气泡的合体导致的氧利用率的降低，且能够遍及排水氧化装置整体而均一地导入混合流。
发明效果
这样，根据本发明，可以提供一种海水排烟脱硫系统，其能够防止从海水排烟脱硫装置排出的排水中的亚硫酸类浓度的极端降低及氧化处理导致的排水的pH值的降低，以高效率、短时间地进行排水的氧化处理。
附图说明
图1是表示本发明海水排烟脱硫系统的一实施方式的示意图；
图2是表示本发明海水排烟脱硫系统的其他实施方式的示意图；
图3是表示本发明海水排烟脱硫系统的其他实施方式的示意图；
图4是表示本发明海水排烟脱硫系统的其他实施方式的示意图；
图5是图4所示的实施方式中使用的水流氧化装置的配置图；
图6是表示图4所示的实施方式中使用的水流氧化装置的剖视图；
图7是表示排水氧化槽的亚硫酸残留率及溶解氧饱和率的变化的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的海水排烟脱硫系统的一实施方式进行说明。图1是表示本发明的海水排烟脱硫系统的一实施方式的示意图。
如图1所示，本实施方式的海水排烟脱硫系统主要包括：烧煤或烧重油的锅炉10；将从该锅炉排出的废气中的SO2由海水吸收并去除的海水脱硫吸收塔17；在由该海水脱硫吸收塔排出的吸收了SO2的海水中吹入空气并进行氧化处理的排水氧化槽20。
在锅炉10中设置有利用由该锅炉生成的蒸汽驱动的蒸汽涡轮机11、通过该蒸汽涡轮机的驱动进行发电的发电机12、将用于蒸汽涡轮机的驱动的蒸汽通过与自海1中取出的海水热交换而进行冷却、凝结复归为水的凝结器13。另外，在锅炉10和海水脱硫吸收塔17之间设置有将锅炉废气中的粉尘分离、收集的电集尘器14和将锅炉废气输送到海水脱硫吸收塔17的鼓风机15。
在凝结器13和海水脱硫吸收塔17之间设置有将在凝结器13中用于蒸汽冷却的海水的一部分送到海水脱硫吸收塔17的脱硫用海水配管19及泵16。而且，在海水脱硫吸收塔17内设置有多个用于将来自该凝结器的海水作为吸收液与锅炉废气进行气液接触的喷雾喷嘴。在海水脱硫吸收塔17的废气出口设置有将经脱硫处理的气体排放到大气中的烟囱18。在海水脱硫吸收塔17和排水氧化槽20之间铺设排水导管21，该排水导管21将由海水脱硫吸收塔17排出的吸收了SO2的海水(以下简称为排水)输送到排水氧化槽20的一端。
排水氧化槽20构成为使含有该SO2的排水从排水氧化槽20的一端流到另一端。在排水氧化槽20的另一端设置有将经氧化处理的排水放入海1的放水口23。另外，排水氧化槽20的规模取决于各成套设备的脱硫量、凝结器的排水量、海水的碱性度、配置/配管计划，例如可以建成宽10m、深度3m、长度300m。另外，流经排水氧化槽20内的排水的流速例如可以设定在10～180m/分钟。
在排水氧化槽20内铺设有稀释用海水配管25，该海水配管25将在凝结器13中用于蒸汽冷却的海水的一部分向排水氧化槽20供给。在该稀释用海水配管25上，相对排水的流向依次设置有多个海水投入口26a～26n以便能够将海水分成多个阶段投入到排水中。该海水投入口26的分阶段数n优选2～50个。稀释用海水配管25的终端出口与放水口23连接。
在排水氧化槽20内的底部从排水的入口侧向出口侧铺设有空气配管32。而且，相对于排水的流向，在空气配管32上依次设置有多个空气吹入喷嘴33a～33n以便将空气分成多个阶段吹入。空气吹入喷嘴33的分阶段n及其间隔考虑各成套设备的亚硫酸离子的浓度、溶解氧浓度、流速、海水性能及入海的放流口应遵守的排水基准而确定。在空气配管32上设置有将大气中的空气向空气吹入喷嘴33输送的氧化空气用鼓风机31。
根据上述的结构，首先在锅炉10中使来从凝结器13供给的水蒸发作为蒸汽，使用该蒸汽驱动蒸汽涡轮机11，利用发电机12进行发电。在蒸汽涡轮机使用的蒸汽在凝结器13通过海水冷却复归为水，再供给锅炉10。来自锅炉10的废气在电集尘器14除尘后，导入海水脱硫吸收塔17。另外，在凝结器13通过蒸汽加热了的海水的一部分经由脱硫用海水配管19供给于海水脱硫吸收塔17。并且，在海水脱硫吸收塔17内将该加热过的海水作为吸收液对锅炉废气进行喷雾，由此，废气中的SO2被海水吸收，且在海水中成为称作亚硫酸(H2SO3)、重亚硫酸离子(HSO3 -)及亚硫酸离子(SO3 2-)的亚硫酸类。除去SO2的废气自烟囱18向大气中排放。吸收了SO2的海水从海水脱硫吸收塔17排出，经由排水导管21导入排水氧化槽20。
在排水氧化槽20的排水入口侧，导入吸收了SO2的海水即含有SO3 2-的排水，并且从第一海水投入口26a导入在凝结器13加热了的大量的海水进行排水稀释。由海水脱硫吸收塔17排出的排水通常pH值低。因此，通过该稀释将排水的pH值提升至通过曝气迅速进行氧化反应的值(例如pH值为6以上)。另外，从海水脱硫吸收塔17排出的排水通常SO3 2-浓度高。因此，通过该稀释将排水中的SO3 2-浓度下降至SO2不以气相排放的值(例如1.2mmol/L以下)。另一方面，当通过稀释使SO3 2-浓度过低时，曝气导致的SO3 2-的氧化反应速度降低，从而氧化效率下降。因此，将排水中的SO3 2-浓度保持在可以维持高氧化效率的值(例如0.5mmol/L以上)。
其次，将空气自第一空气吹入喷嘴33a吹入流经该排水氧化槽20内的排水中，进行曝气处理。由此，将排水中的SO3 2-氧化为SO4 2-，进行化学无害化处理。此外，由于生成SO4 2-，从而排水中的pH值降低。因此，自第二海水投入口26b投入海水，再进行排水稀释。通过该稀释，将排水的pH值维持在利用上述的曝气迅速地进行氧化反应的pH值。此外，若因该稀释而使SO3 2-浓度过低时，如上所述氧化反应速度下降，因此，稀释在可以维持pH值的最低限度进行。
并且，将空气自第二空气吹入喷嘴33b吹入流经排水氧化槽20内的排水中，再一次进行曝气处理。由此，排水中的SO3 2-氧化为SO4 2-，因此可以进行无害化处理，另一方面，排水中的pH值依然下降。因此，自第三海水投入口26c供给海水，进行排水稀释以便维持高的氧化效率的同时将pH值维持在规定的值。而且，将空气自第三空气吹入喷嘴33c吹入排水中，进行SO3 2-的氧化。这样，通过自第四阶段至第n阶段的海水投入口26d～26n及空气吹入喷嘴33d～33n反复进行海水投入及空气吹入。此外，优选海水的投入量每阶段下降。
在排水氧化槽20的排水出口侧，将SO3 2-浓度下降至不超过排出基准的排水通过放水口23向海1排放。这时，未由海水投入口26投入的剩余的海水自稀释用海水配管25的终端出口投入放水口23的排水中，向海1排放。由此，可以提高排水的pH值。
如上所述，排水氧化槽20中，相对于排水的流向分别分阶段地设置多个海水投入口26a～26n和多个空气吹入喷嘴33a～33n，由此，可以与排水中的SO3 2-氧化的进行相对应，稀释排水，因此，能够防止排水中的SO3 2-浓度极端下降及氧化处理导致的排水的pH值的降低造成的氧化反应速度的下降，因此，可以高效率地进行排水的氧化处理。
此外，本发明不限于上述的实施方式，而可以进行各种变形。例如图2所示，在排水氧化槽20内，与排水的流向对应可以设置多个计测器35a～35n。另外，可以在海水投入口26a～26n分别设置调节海水的供给量的阀27a～27b。并且，可以设置控制装置37，该控制装置37在计测器35a～35n及阀27a～27n之间接收发送信号，以便根据用计测器35a～35n测定的值对阀27a～27n进行开闭，控制自海水投入口26a～26n投入的海水的流量。另外，计测器35a～35n优选为不仅可以测定排水的pH值及氧化还原电位(ORP)，而且可以测定溶解氧(DO)。
根据上述的结构，例如，如下进行控制，即，用第四计测器35d测出排水的pH值低于规定的值时，打开处于第四计测器35d的上游侧的第二海水投入口26b的阀27b，增加海水投入量。另外，在用第二计测器35b测出排水的ORP高于规定值，SO3 2-浓度大幅度降低时，关闭处于第二计测器35b的上游侧的第一海水投入口26a的阀门27a，减少海水的投入量。
这样，相对于排水的流向，多阶段地设置多个计测器35a～35n，并且在多阶段地设置的海水投入口26a～26n分别设置阀27a～27n，从而基于流经排水氧化槽20内的排水中的pH值及SO3 2-浓度，可以控制基于海水的排水的稀释率，因此，能够可靠地防止排水中的SO3 2-浓度的极端的降低、及排水的pH值的降低导致的氧化反应速度的下降，能够可靠地维持高的氧化效率。
另外，如图3所示，在排水氧化槽20内多阶段设置的空气吹入喷嘴33a～33n可以设置成各阶段间的距离不同。在排水氧化槽20的上游侧SO3 2-浓度高，氧化反应速度快，因此，溶解氧浓度容易下降，所以需要提高氧化用空气的空塔速度(相当于排水氧化槽20的截面积的通气量)，但在排水氧化槽20的下游侧，由于SO3 2-浓度低，氧化反应速度下降，因此，不介意氧化用空气的空塔速度低。
因此，如图3所示，优选排水氧化槽20的上游侧的空气吹入喷嘴33a、33b的间隔小，下游侧的空气吹入喷嘴33m、33n的间隔大。这样，通过按照在排水氧化槽20的上游侧和下游侧氧化用空气的空塔速度不同的方式设置空气吹入喷嘴33，由此可以避免无用的通气设备的设置及使用。
另外，如图4所示，在排水氧化槽20内，相对于排水的流向可以多阶段设置将氧化用空气与稀释用海水混合并喷射的机构即水流氧化装置40a～40n。优选水流氧化装置40如图5所示，在排水氧化槽20内锯齿状配置。在图6中示出了水流氧化装置40的结构。
如图6所示，水流氧化装置40主要由供给稀释用海水的海水供给管41、吸收大气中的空气的空气吸引管43、将海水和空气的混合相向排水中喷射的喷射喷嘴42、节流构件(节流孔)44构成。海水供给管41的一端与各阶段的海水投入口连接(图示省略)，另一端经由节流构件44与喷射喷嘴42的一端连接。节流构件44由海水供给管侧的吐艳45、喷射喷嘴侧的凸缘46、夹在这些凸缘之间的节流板47构成。在节流板47上形成有内径比喷射喷嘴42的内径还小的节流孔48。
在喷射喷嘴41的侧壁，在节流构件44的下流侧接合有空气吸引管43。喷射喷嘴42和空气吸引管43经由开口49连通。空气吸引管43的相反侧的开口配置在比流经排水氧化槽内的排水的水面高的位置，向大气开放。喷射喷嘴42倾斜以使喷射口侧比节流构件44侧低，例如，相对水平面倾斜7～15度。此外，水流氧化装置40的材质可以使用除不锈钢(SUS)之外的、轻量且强度优良的纤维强化塑料(FRP)及聚氯乙烯(PVC)等。
根据上述的结构，向海水供给管41供给稀释用海水时，该海水受到节流构件44的节流板47产生的阻力，通过节流孔48流入喷射喷嘴41内。这时，海水在节流构件44的下游侧成为负压，因此，从节流构件44的附近的开口49，大气中的空气通过空气吸引管43强势地流入海水中。由此，产生在海水流中含有微细的空气泡流的海水和空气的混相流，使该混相流自喷射喷嘴42的喷射口以向下倾斜地喷射，如图4及图5所示，流经排水氧化槽20的底面附近后，在排水中广泛地扩散，同时漂浮。
这样，通过在排水氧化槽20内设置水流氧化装置40，该水流氧化装置40向排水中喷射在稀释用海水中含有氧化用空气作为微细的气泡的气液混相流，使得空气和排水以高的气液接触面积接触，因此，可以大幅度地提高氧利用率。另外，氧化用空气可以自空气吸引管43吸入，所以不需要如图1所示的氧化空气用鼓风机31。另外，如图5所示，由于将水流氧化装置40锯齿状配置以使从水流氧化装置40喷射的气液混相流51不重叠，因此能够防止微细的气泡的合体导致的氧利用率降低，并且可以均一化排水氧化槽20内的气泡密度分布。
此外，至此，对于使排水流向一个排水氧化槽内，并将海水及空气多阶段地投入排水中的情况进行了说明，但也可以向串联地设置的多个槽内依次输送排水，在各槽内多阶段地投入海水及空气。作为这样的结构，也可以得到与使排水流向一个排水氧化槽内相同的效果。
实施例
在长度140m的排水氧化槽内，利用海水稀释，将在排水氧化槽的入口的排水中的亚硫酸/硫酸浓度设定为1.00mmol/L，进而，在距入口20m、40m、60m的地点，追加排水中的亚硫酸/硫酸浓度分别为0.90mmol/L、0.82mmol/L、0.75mmol/L的量的海水。氧化用空气的空塔速度统一地定在1.0cm/sec。在表1及图7中示出了该种情况下的排水氧化槽的亚硫酸残留率及溶解氧饱和率的结果。
另外，为了进行参考，只在排水氧化槽入口进行海水稀释，将在入口的排水中的亚硫酸/硫酸浓度设定为0.75mmol/L、1.00mmol/L、1.30mmol/L的参考例1～3的结果也一并记录在表1及图7中。另外，将空塔速度自氧化槽入口80m至140m的尾流部减至0.5cm/sec的参考例4的结果也一并记录在表1中。
表1
如表1及图7所示，实施例与参考例1比较，因稀释率降低，从而亚硫酸浓度增大，氧化速度提高，并且与参考例2比较，pH值降低导致的氧化反应速度降低被抑制，因此，距排水氧化槽入口60m地点以后的亚硫酸残留率最低。此外，距排水氧化槽入口80m地点以后的空塔速度设定在0.5m/sec的参考例4与参考例2比较，亚硫酸残留率及溶解氧饱和率没有变化，因此，可以节省鼓风机的设备费/动力费。
Claims (6)
1、一种海水排烟脱硫系统，其具备使用海水作为吸收液的海水排烟脱硫装置和对从该海水排烟脱硫装置排出的排水中包含的亚硫酸类进行氧化的排水氧化装置，其中，
所述排水氧化装置构成为，至少分成两个阶段将空气导入含有亚硫酸类的所述排水而将排水中的亚硫酸类氧化，同时与该分阶段的氧化的进行相对应，至少分成两个阶段将海水投入所述排水，对所述排水进行稀释。
2、根据权利要求1所述的海水排烟脱硫系统，其中，
还具备加热机构，该加热机构对从海中取出的海水进行加热，并将该加热过的海水作为所述稀释用的海水向所述排水氧化装置输送。
3、根据权利要求1或2所述的海水排烟脱硫系统，其中，
在所述排水氧化装置中，与所述分阶段的排水稀释对应，分阶段设置有多个测定该排水氧化装置内的排水的pH值或排水中的亚硫酸类浓度的计测机构，并且设置有控制装置，该控制装置基于用这些计测机构测定的pH值或亚硫酸类浓度值，调节所述至少分成两个阶段投入的稀释用的海水的流量。
4、根据权利要求1～3中任一项所述的海水排烟脱硫系统，其中，
所述排水氧化装置构成为，在所述至少分成两个阶段导入氧化用的空气时，在这些阶段之间以不同的空塔速度导入空气。
5、根据权利要求1～4中任一项所述的海水排烟脱硫系统，其中，
所述排水氧化装置设置有将在所述稀释用的海水中混合了所述氧化用的空气的混合流导入所述排水中的机构，由此，在各阶段中，同时进行所述空气的导入和所述海水的投入。
6、根据权利要求5所述的海水排烟脱硫系统，其中，
在同一阶段中也设置有多个导入在稀释用的海水中混合了所述氧化用的空气的混合流的机构，并以锯齿状配置该机构，使导入的所述混合流不重叠。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007048657A JP5259964B2 (ja) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | 海水排煙脱硫システム |
| JP048657/2007 | 2007-02-28 | ||
| PCT/JP2008/051341 WO2008105212A1 (ja) | 2007-02-28 | 2008-01-30 | 海水排煙脱硫システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101557868A true CN101557868A (zh) | 2009-10-14 |
| CN101557868B CN101557868B (zh) | 2013-04-10 |
Family
ID=39721050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200880001077.3A Expired - Fee Related CN101557868B (zh) | 2007-02-28 | 2008-01-30 | 海水排烟脱硫系统 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5259964B2 (zh) |
| CN (1) | CN101557868B (zh) |
| MY (1) | MY157783A (zh) |
| NO (1) | NO20091780L (zh) |
| WO (1) | WO2008105212A1 (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102665862A (zh) * | 2009-12-15 | 2012-09-12 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 洗涤器单元设备 |
| CN103282101A (zh) * | 2011-02-28 | 2013-09-04 | 三菱重工业株式会社 | 海水排烟脱硫系统及发电系统 |
| CN104203839A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-12-10 | 三菱日立电力系统株式会社 | 海水脱硫氧化处理装置及海水排烟脱硫系统 |
| CN104707496A (zh) * | 2010-08-18 | 2015-06-17 | 三菱日立电力系统株式会社 | 通风装置及具备该装置的海水烟气脱硫装置 |
| US20170001143A1 (en) * | 2014-09-02 | 2017-01-05 | Fuji Electric Co., Ltd. | Exhaust gas treatment device and waste water treatment method for exhaust gas treatment device |
| CN107010710A (zh) * | 2011-02-10 | 2017-08-04 | 通用电器技术有限公司 | 处理来自海水洗涤器的排出海水的方法和装置 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8383074B2 (en) * | 2008-10-17 | 2013-02-26 | Sigan Peng | Process and device for simultaneously desulfurizing and denitrating the flue gas with the seawater |
| WO2010095214A1 (ja) * | 2009-02-17 | 2010-08-26 | 月島機械株式会社 | 廃水処理システム及び廃水処理方法 |
| WO2010116482A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-14 | 三菱重工業株式会社 | 海水脱硫酸化処理装置、脱硫海水の処理方法及びこれを適用した発電システム |
| JP2010240624A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排煙脱硫装置及び排ガス処理方法 |
| WO2010131327A1 (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | 三菱重工業株式会社 | 海水排煙脱硫装置及び脱硫海水の処理方法 |
| DE102010035875B9 (de) * | 2010-08-30 | 2013-01-31 | Babcock Borsig Steinmüller Gmbh | System und Verfahren zur Entsalzung von Meerwasser |
| CN102852596A (zh) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | 彭斯干 | 一种优化内燃机排气背压的方法、装置和系统 |
| EP2578544B1 (en) * | 2011-10-07 | 2018-12-12 | General Electric Technology GmbH | Method and system for controlling treatment of effluent from seawater flue gas scrubber |
| CN102557194B (zh) * | 2011-12-31 | 2013-07-10 | 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 | 膜法曝气工业烟气脱硫海水恢复工艺 |
| JP2013154330A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 酸化槽、海水排煙脱硫システムおよび発電システム |
| JP2013154329A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 海水排煙脱硫システムおよび発電システム |
| JP2013158720A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 脱硫海水処理システム |
| EP2703063A1 (en) | 2012-09-04 | 2014-03-05 | Alstom Technology Ltd | Desulphurization and cooling of process gas |
| JP5892265B2 (ja) * | 2012-12-19 | 2016-03-23 | 富士電機株式会社 | 排ガス浄化装置 |
| US20150076079A1 (en) | 2013-09-18 | 2015-03-19 | Alstom Technology Ltd | Method and system for seawter foam control |
| US20150321123A1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Alstom Technology Ltd | Antifoam device and method of use for seawater foam control |
| DE102014015036A1 (de) | 2014-10-09 | 2016-04-28 | Steinmüller Babcock Environment Gmbh | Oxidationsbecken und Verfahren zum Behandeln von Ablaufwasser eines Meerwasser-Abgaswäschers |
| US9771279B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-09-26 | General Electric Technology Gmbh | Foam intercept system |
| US9630864B2 (en) | 2015-06-17 | 2017-04-25 | General Electric Technology Gmbh | Seawater plant with inclined aeration and mixed auto recovery |
| EP3132839A1 (en) | 2015-08-20 | 2017-02-22 | General Electric Technology GmbH | Seawater flue gas desulfurization absorber system |
| EP3144281A1 (en) | 2015-09-17 | 2017-03-22 | General Electric Technology GmbH | Integrated air distributor arrangement for effluent seawater treatment basin |
| KR101927076B1 (ko) * | 2017-03-02 | 2018-12-10 | (주)오씨아드 | 화력발전소 폐가스 정화장치 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59213495A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-03 | Kurita Water Ind Ltd | 水の処理方法 |
| DE29517697U1 (de) * | 1995-07-29 | 1996-01-18 | Gottfried Bischoff GmbH & Co. KG, 45136 Essen | Rauchgasentschwefelungsanlage |
| JPH09248578A (ja) * | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Kurita Water Ind Ltd | 第一鉄イオン含有水の処理装置 |
| JP3251883B2 (ja) * | 1997-08-25 | 2002-01-28 | 株式会社荏原製作所 | 排ガス脱硫方法及びその装置 |
| JP2001129352A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-15 | Fujikasui Engineering Co Ltd | 海水による排ガス脱硫高度処理プロセス |
| JP3854481B2 (ja) * | 2000-11-17 | 2006-12-06 | 三菱重工業株式会社 | 湿式排煙脱硫装置、及び、湿式排煙脱硫方法 |
| CN1199712C (zh) * | 2000-11-23 | 2005-05-04 | 彭斯干 | 动液式海水法烟气脱硫方法及设备 |
| CN2467167Y (zh) * | 2000-12-29 | 2001-12-26 | 清华大学 | 海水液柱喷射式烟气脱硫装置 |
| JP2004089770A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Masanori Tashiro | 排ガス浄化方法及びその装置 |
| JP4460975B2 (ja) * | 2004-08-20 | 2010-05-12 | 三菱重工業株式会社 | 海水処理方法および海水処理装置 |
| JP4790243B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2011-10-12 | 新日本製鐵株式会社 | 硫黄化合物を含む廃水の処理方法 |
-
2007
- 2007-02-28 JP JP2007048657A patent/JP5259964B2/ja active Active
-
2008
- 2008-01-30 MY MYPI20091660A patent/MY157783A/en unknown
- 2008-01-30 CN CN200880001077.3A patent/CN101557868B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-01-30 WO PCT/JP2008/051341 patent/WO2008105212A1/ja active Application Filing
-
2009
- 2009-05-06 NO NO20091780A patent/NO20091780L/no not_active Application Discontinuation
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102665862A (zh) * | 2009-12-15 | 2012-09-12 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 洗涤器单元设备 |
| US8840713B2 (en) | 2009-12-15 | 2014-09-23 | Wartsila Finland Oy | Scrubber unit arrangement |
| CN104707496A (zh) * | 2010-08-18 | 2015-06-17 | 三菱日立电力系统株式会社 | 通风装置及具备该装置的海水烟气脱硫装置 |
| CN104707496B (zh) * | 2010-08-18 | 2017-07-07 | 三菱日立电力系统株式会社 | 通风装置及具备该装置的海水烟气脱硫装置 |
| CN107010710A (zh) * | 2011-02-10 | 2017-08-04 | 通用电器技术有限公司 | 处理来自海水洗涤器的排出海水的方法和装置 |
| CN103282101A (zh) * | 2011-02-28 | 2013-09-04 | 三菱重工业株式会社 | 海水排烟脱硫系统及发电系统 |
| CN103282101B (zh) * | 2011-02-28 | 2015-06-03 | 三菱日立电力系统株式会社 | 海水排烟脱硫系统及发电系统 |
| CN104203839A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-12-10 | 三菱日立电力系统株式会社 | 海水脱硫氧化处理装置及海水排烟脱硫系统 |
| CN104203839B (zh) * | 2012-03-30 | 2016-04-13 | 三菱日立电力系统株式会社 | 海水脱硫氧化处理装置及海水排烟脱硫系统 |
| US20170001143A1 (en) * | 2014-09-02 | 2017-01-05 | Fuji Electric Co., Ltd. | Exhaust gas treatment device and waste water treatment method for exhaust gas treatment device |
| US9821268B2 (en) * | 2014-09-02 | 2017-11-21 | Fuji Electric Co., Ltd. | Exhaust gas treatment device and waste water treatment method for exhaust gas treatment device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20091780L (no) | 2009-05-06 |
| JP2008207149A (ja) | 2008-09-11 |
| CN101557868B (zh) | 2013-04-10 |
| JP5259964B2 (ja) | 2013-08-07 |
| MY157783A (en) | 2016-07-29 |
| WO2008105212A1 (ja) | 2008-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101557868B (zh) | 海水排烟脱硫系统 | |
| JP5631985B2 (ja) | 改良されたガス洗浄装置および方法 | |
| WO2014156985A1 (ja) | 海水排煙脱硫装置とその運用方法 | |
| KR101959401B1 (ko) | 배기가스 처리장치의 배출 세정액 내의 유해가스 제거 시스템 및 방법 | |
| WO2007066443A1 (ja) | 湿式排煙脱硫装置と湿式排煙脱硫方法 | |
| WO1997027931A1 (fr) | Appareil de desulfuration de gaz d'echappement | |
| JP2015174025A (ja) | 海水排煙脱硫装置とその運用方法 | |
| KR101857216B1 (ko) | 배기가스 처리 시스템 | |
| WO2008035703A1 (fr) | Appareil de désulfuration d'echappement de type humide | |
| CN106166434A (zh) | 一种臭氧氧化双塔氨法脱硫脱硝工艺及其系统 | |
| JP5437151B2 (ja) | 排煙脱硫装置及びこれを備えた酸素燃焼装置と方法 | |
| CN101342455B (zh) | 一种喷淋旋流组合脱硫装置 | |
| KR101981066B1 (ko) | 부식 방지 기능을 가진 배기가스 처리 시스템 | |
| EP2851344B1 (en) | Method and system for seawater foam control | |
| JP2014233702A (ja) | 海水脱硫装置及び海水脱硫システム | |
| JP5583037B2 (ja) | エアレーション装置及びこれを備えた海水排煙脱硫装置、エアレーション装置の運転方法 | |
| JP3805783B2 (ja) | 二室型湿式排煙脱硫装置及び方法 | |
| JP2012035202A (ja) | エアレーション装置及びこれを備えた海水排煙脱硫装置、エアレーション装置の加湿方法 | |
| SE0950559A1 (sv) | Förfarande samt anordning för rening av gaser | |
| JP2001120946A (ja) | 湿式排煙脱硫装置とその運転方法 | |
| JP2001017826A (ja) | 二室型湿式排煙脱硫装置及び方法 | |
| KR20000027875A (ko) | 배기가스 중 황산화물의 제거장치 | |
| KR20060101290A (ko) | 본질적으로 수평인 통과 흐름을 구비하는 연도 가스 정화장치 | |
| CN101810997A (zh) | 一种适用于湿法脱硫的浆液池复合式氧化装置 | |
| KR20180127581A (ko) | 향상된 공간활용도를 가진 하이브리드형 배기가스 처리 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEM LTD. Free format text: FORMER OWNER: MITSUBISHI JUKOGIO KK Effective date: 20150403 |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150403 Address after: yokohama Patentee after: MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, Ltd. Address before: Tokyo, Japan Patentee before: MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: yokohama Patentee after: Mitsubishi Power Co.,Ltd. Address before: yokohama Patentee before: MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130410 |