CN111718018A - 一种强制流动的海水脱硫系统曝气池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强制流动的海水脱硫系统曝气池，其特征在于，包括曝气池(1)，曝气池(1)一端为曝气池入口(4)，另一端为曝气池出口(5)，所述曝气池出口(5)设有可调节挡水堰(6)，在曝气池(1)内设有搅拌器(2)和曝气管(3)。本发明通过搅拌器的强制流动，并通过安装曝气池出口的可调节高度挡水堰，按照运行工况实时调整曝气池的液位高度，在保证机组安全稳定运行的情况下，进一步优化循环水系统，起到节能作用。另外，搅拌器可以分散鼓入空气气泡，降低气泡尺寸，提高海水曝气池的曝气效率，减少曝气池设计尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及一种强制流动的海水脱硫系统曝气池，属于燃煤电厂烟气海水法脱硫技术领域。
背景技术
燃煤电厂烟气海水法脱硫是一项应用广泛的烟气脱硫技术，具有系统简单、维护方便、运行费用低，广泛适用于国内外沿海地区以海水为机组冷却水的燃煤电厂。
海水烟气脱硫工艺是利用海水的天然碱性吸收烟气中二氧化硫的一种脱硫工艺，主要工艺流程如下：一部分海水被送入吸收塔与进入吸收塔的烟气接触混合，吸收烟气中的二氧化硫生成亚硫酸根离子和氢离子变成酸性海水；酸性海水从吸收塔排入曝气池，与未参与脱硫反应的大量海水混合，并鼓入大量的空气，使不稳定的亚硫酸根离子与空气中的氧气反应生成稳定的硫酸根离子，随海水排入大海，从而达到脱硫的目的。同时，在曝气池中鼓入的大量空气还加速了二氧化碳的生成释出，并使海水的PH值和溶解氧量恢复到允许排放的正常水平，最终把水质合格的海水排回大海。海水脱硫工艺一套完整的系统通常包括：海水供应系统、二氧化硫吸收系统、烟气系统及海水水质恢复系统等。
海水脱硫采用的海水一般取自机组冷却水排水，海水脱硫中的海水供排水系统与机组供水冷却系统是一个有机整体，双方有着密切的联系。电厂海水脱硫系统往往利用机组冷却水系统的排水，在经过凝汽器之后，机组冷却水排水中一部分被用泵抽至吸收塔与烟气发生反应，反应后的酸性海水排至曝气池与剩下的未发生反应的冷却水排水混合并曝气，水质恢复后排入大海。海水脱硫系统对电厂循环水系统设计最主要的影响就是对循环水设计水位的影响，即在循环水系统排水端增加了海水脱硫曝气池以及曝气池排水堰，造成机组虹吸利用高度降低，循环水泵扬程提高，增加了循环水系统的投资和运行费用。
从海水脱硫系统设计考虑，曝气风机的出力会随着曝气池水位变动，随着曝气池水位的升高，曝气风机出力也相应提高。因此，为了获得稳定的曝气池水位，避免外海潮位的影响，从海水脱硫系统考虑，曝气池排水堰应该按较高潮位设计。但是从整个循环水系统考虑，提高曝气池堰顶标高的同时，也雍高了虹吸井水位，这样就造成机组虹吸利用高度降低，循环水泵扬程提高，增加了循环水系统的投资和运行费用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种强制流动的海水脱硫系统曝气池，达到优化循环水系统，提高机组虹吸利用高度，降低循环水泵扬程，减小循环水系统及曝气风机运行费用的目的。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：强制流动的海水脱硫系统曝气池，其特征在于，包括曝气池，曝气池一端为曝气池入口，另一端为曝气池出口，所述曝气池出口设有可调节挡水堰，在曝气池内设有搅拌器和曝气管。
前述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，所述可调节挡水堰结构为百叶窗式挡板门或插板式挡板门。
前述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，所述搅拌器倾斜设置，倾斜角度为0-90度。
前述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，所述搅拌器倾斜设置，倾斜角度为20-60度。
前述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，所述曝气池入口设置在海水虹吸井内，海水虹吸井侧面设有海水入口挡板门。
前述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，所述曝气池内设有集水器，集水器连接脱硫塔循环泵。
与现有技术相比，本发明通过搅拌器的强制流动，取消了脱硫系统循环水泵的挡水堰，降低了循环水泵扬程；通过搅拌系统的强制流动，避免了由脱硫塔返回的酸性海水返混至脱硫塔循环水泵入口，保证脱硫塔的脱硫效率；通过安装曝气池出口的可调节高度挡水堰，按照运行工况实时调整曝气池的液位高度，在保证机组安全稳定运行的情况下，进一步优化循环水系统能耗，起到节能作用；搅拌器与曝气管相配合可以对鼓入空气气泡起到进一步分散作用，降低气泡尺寸，延长气体停留时间，从而提高海水曝气池的曝气效率，减少曝气池设计尺寸。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
具体实施方式
本发明的实施例：强制流动的海水脱硫系统曝气池，包括曝气池1，曝气池1一端为曝气池入口4，另一端为曝气池出口5，所述曝气池出口5设有可调节挡水堰6，在曝气池1内设有搅拌器2和曝气管3。
所述可调节挡水堰6可以调节高度，用于调节水位，结构可以为百叶窗式挡板门或插板式挡板门。百叶窗式挡板门工作原理是在挡水堰门框内水平安装可转动的若干块叶片，在每块叶片的横向两端设置转轴，叶片利用转轴与门框转动连接。通过调整水平转动叶片的个数，调节挡水堰的高度。相邻两块叶片的接合面上设置弹性密封片，该弹性密封片的固定端安装在叶片的纵向两侧，密封片的活动端沿着叶片的平面向外延伸一段长度，在相邻两块叶片处于闭合状态时，其中一块叶片上的弹性密封片的活动端搭在另一块叶片上。百叶窗式关闭挡板门的叶片可以由合金钢或普通碳钢制成，并牢固的附着在加伸轴上。每个叶片和轴柄装置由两个外部安装的带法兰盘轴承加以支撑。
插板式挡板门工作原理是在挡水堰门框内竖直安装可升降的挡板门，挡板门框的竖直两端设置滑轨，通过升降挡板门的高度，调节挡水堰的高度。液位最高时，挡板门完全升起，阻挡海水；海水液位较低时，挡板门降下，降低液位高度。
所述搅拌器2倾斜设置，倾斜角度为0-90度。优选的是，倾斜角度为20-60度。搅拌器1可以分散鼓入空气气泡，降低气泡尺寸，提高海水曝气池的曝气效率。
所述曝气池入口4设置在海水虹吸井7内，海水虹吸井7侧面设有海水入口挡板门8。
所述曝气池1内设有集水器9，集水器9连接脱硫塔循环泵10。
工作原理如下：海水通过海水虹吸井7后进入曝气池1后，一部分海水通过安装于曝气池1内的集水器9后被脱硫塔循环泵10抽至吸收塔与烟气发生反应，集水器9安装方向与海水流动方向相反；一部分海水继续沿着曝气池1流动，并与反应后的酸性海水相混合；混合后的海水依靠安装在曝气池1上的搅拌器2所提供的动力，继续朝着曝气池出口5的可调节高度挡水堰6流动。
海水高液位时，为了避免可调节高度挡水堰6外的海水与曝气池内的海水混合，需要根据海水液位相应提高挡水堰高度；海水液位降低时，为了节约循环水泵扬程，减少水泵电耗，可以相应降低可调节高度挡水堰6高度。
Claims (6)
1.一种强制流动的海水脱硫系统曝气池，其特征在于，包括曝气池(1)，曝气池(1)一端为曝气池入口(4)，另一端为曝气池出口(5)，所述曝气池出口(5)设有可调节挡水堰(6)，在曝气池(1)内设有搅拌器(2)和曝气管(3)。
2.根据权利要求1所述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，其特征在于，所述可调节挡水堰(6)结构为百叶窗式挡板或插板式挡板门。
3.根据权利要求2所述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，其特征在于，所述搅拌器(2)倾斜设置，倾斜角度为0-90度。
4.根据权利要求1所述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，其特征在于，所述搅拌器(2)倾斜设置，倾斜角度为20-60度。
5.根据权利要求1所述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，其特征在于，所述曝气池入口(4)设置在海水虹吸井(7)内，海水虹吸井(7)侧面设有海水入口挡板门(8)。
6.根据权利要求1所述的强制流动的海水脱硫系统曝气池，其特征在于，所述曝气池(1)内设有集水器(9)，集水器(9)连接脱硫塔循环泵(10)。
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