CN1136947C - 废气脱硫方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种废气脱硫方法和废气脱硫装置，能减少洗涤器的动力损失，并提高废气脱硫效果，将海水撒布于蒸气筒上，该蒸气筒用于导引驱动了蒸气透平机后的蒸气，在蒸气筒内使蒸气冷却、液化，同时，使蒸气透平机的热源产生的燃烧废气与撒布的海水30a接触，对燃烧废气进行脱硫。
Description
本发明涉及废气脱硫方法及废气脱硫装置，特别涉及用海水对从火力发电站等的蒸气透平机的热源产生的废气，进行脱硫的废气脱硫方法和废气脱硫装置。
沿海岸的火力发电站等，燃烧大量的石油等石化燃料产生蒸气，驱动蒸气透平进行发电。但是，在石油等的燃烧时产生硫氧化物，造成大气污染。从这样的火力发电站等的燃烧废气中去除二氧化硫等硫氧化物的公知方法，是利用海水的弱碱性，将海水作为脱硫吸收液。目前进行着各种研究。
代表性的方法是，在废气洗涤器中，采用海水作为脱硫吸收液，在火力发电站等中，由于大量的海水用于蒸气透平机的冷凝器，所以可利用其中的一部分。用海水稀释从洗涤器排出的水，中和后放出到海中，由于海水的缓冲容量大，循环影响比较少，而且过程简单，不使用化学药品，使吸收液非循环流动，所以具有，洗涤器不堵塞，不需要生成物的处理等许多优点。
将水(海水)撒布到冷凝器的蒸气筒内，使蒸气筒内的蒸气冷却、液化的蒸气冷凝器是公知的，其大体构造如图5所示。
图5中，蒸发冷凝器60备有上部水槽62、设在上部水槽62下方的下部水槽64、配设在上部水槽62与下部水槽64之间空间的蒸气筒66在上部水槽62的底部形成多个细孔62a，把海水68供给到上部水槽62后，海水68成为水滴68a落下，该水滴68a与蒸气筒66接触后一部分蒸发，从蒸气透平机送到蒸气筒66的蒸气70，被从上部水槽62落下的水滴68a的潜热和蒸发潜热冷却液化，从下部作为冷凝水70a取出。从上部水槽62流下的海水68由被下部水槽叫聚集后放到海里。
但是，上述的在废气洗涤器内采用海水作为脱硫吸收液的方法中，存在着洗涤器的动力损失大、动力经费高的问题。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能减少洗涤器的动力损失、提高废气脱硫效率的废气脱硫方法和废气脱硫装置。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：
废气脱硫方法，其特征在于，将海水撒布蒸气筒上，该蒸气筒导引驱动了蒸气透平机的蒸气，在该蒸气筒内使蒸气冷却液化，同时，使蒸气透平机的热源产生的燃烧废气与上述撒布的海水接触，由此对上述燃烧废气进行脱硫。
所述的废气脱硫方法，其特征在于，上述燃烧废气预先被集尘，被海水冷却后进行脱硫。
所述的废气脱硫方法，其特征在于，上述燃烧废气预先添加了空气或氧气后进行脱硫。
所述的废气脱硫方法，其特征在于，上述燃烧废气相对上述海水的撒布方向以大致垂直的方向与海水接触。
所述的废气脱硫方法，其特征在于，上述燃烧废气与上述海水的撒布方向相对面接触。
废气脱硫装置，其特征在于备有：蒸气筒、冷凝器和配管；所述蒸气筒用于导引驱动了蒸气透平机的蒸气；所述冷凝器具有海水撒布装置，该撒布装置用于将海水撒布于所述蒸气筒上，在所述蒸气筒内使所述蒸气冷却、冷凝；所述配管用于把所述蒸气透平机的热源产生的燃烧废气导入所述冷凝器内；通过使上述燃烧废气与所述被撒布的海水相接触，对所述燃烧废气进行脱硫。
本发明的废气脱硫方法，其特征在于，将海水撒布于蒸气筒上，该蒸气筒用于导引驱动了蒸气透平机后的蒸气，在该蒸气筒内使蒸气冷却液化，同时，使蒸气透平机热源产生的燃烧废气与上述撒布的海水接触，由此对上述燃烧废气进行脱硫。
另外，本发明的废气脱硫装置，其特征在于，备有蒸气筒、冷凝器和配管；所述蒸气筒用于导引驱动了蒸气透平机后的蒸气；所述冷凝器具有海水撒布装置，用于将所述海水散布于蒸气筒上，在所述蒸气筒内使蒸气冷却冷凝；所述配管用于把所述蒸气透平机的热源产生的燃烧废气导入冷凝器内；使上述燃烧废气与撒布的海水接触，由此对燃烧废气进行脱硫。
本发明的效果：
根据上述构成的本发明，可利用沿岸的大量海水，以少的动力有效地进行蒸气透平机等的燃烧废气的脱硫。
根据本发明，使燃烧废气通过蒸发冷凝器内，在该冷凝器内用被撒布的海水脱硫，所以，可省略上述现有技术中的废气洗涤器，消除洗涤器的专用动力损失。另外，根据本发明，由于可利用全部的冷凝用海水进行脱硫，与现有技术中的使用一部分冷凝用海水相比，洗涤中的海水的PH值几乎不降低，可得到优良的脱硫效果。
以下参照附图详细说明本发明的实施例：
图1是表示本发明废气脱硫装置概略构造的说明图。
图2是表示蒸发冷凝器概略构造的说明图。
图3是表示蒸气筒概略构造的说明图。
图4是表示另一例蒸发冷凝器概略构造的说明图。
图5是表示现有蒸发冷凝器概略构造的说明图。
下面，参照附图说明本发明的实施例。
图1表示本发明的废气脱硫装置10。图1中，废气脱硫装置10备有集尘器14、冷却器16和蒸发冷凝器20。集尘器14用于从蒸气透平机的热源产生的废气12中去除尘土。冷却器16用于将废气12预冷却。蒸发冷凝器20用于把驱动了蒸气透平机后的蒸气18冷却液化，同时从废气12中去除二氧化硫等有害的硫氧化物。还备有连接配管19、19b、海水供给泵32和海水供给配管34。连接配管19用于将废气12从冷却器16导入蒸发冷凝器。连接配管19b用于把已冷却和脱硫了的废气12a放出到外部。海水供给泵32和海水供给配管34用于将海水30供给到冷却器16和蒸发冷凝器20。
集尘器14内部备有过滤功能，从废气12中去除掉含有重金属等有害物质的尘土。在集尘器14的废气12的下流侧，设有冷却器16。该冷却器16在其上部设有海水喷雾装置16a，使从海水供给泵32经过海水供给配管34供给的海水喷雾，直接冷却废气12。在冷却器16的下流侧，设有将已冷却废气12导向蒸发冷凝器20的连接配管19。在该连接配管19上设有空气或氧气供给装置19a，往废气12中添加空气或氧气。
在连接配管19的废气12的流动方向下流侧，设有蒸发冷凝器20。该蒸气冷凝器20如图2所示，备有本体部22、设在本体部22上部的上部水槽23、设在本体部22下部的下部水槽24和配置在本体部22内部的蒸气筒25。本体部22用于形成供燃烧废气通过的气体室21。在上部水槽23的底部形成多个细孔23a，由海水供给泵32通过海水供给配管34将海水30供给上部水槽23后，海水在本体部内成为水滴30a落下，冷却蒸气筒25后集聚在下部水槽24内，可排到海里。
蒸气筒25用于将驱动了蒸气透平机后的蒸气18导入蒸发冷凝器20内，同时在蒸发冷凝器20内使蒸气18冷却液化。该蒸气筒25由传热性好的金属材等形成，并蛇行地配置在蒸发冷凝器20内，所以，从上部水槽23落下的水滴30a有效地冷却蒸气筒25内的蒸气，使其冷凝。如图3所示，蒸气筒25内设有多个平行翅片25a，可提高蒸发冷凝器20的传热效率。
在蒸发冷凝器20的本体22的侧壁上，形成废气入口22a和废气出口22b。在本体部22内部的废气入口22a的附近，设有使气体室内的废气12的流速分布均匀的导叶26。从废气入口22a流入本体部22内的废气12与从上部水槽23落下的水滴30a接触，废气12中的二氧化硫等硫氧化物被吸收而净化。吸收了该废气12的水滴30a集聚在下部水槽24内，作为废水30b排放到海里。被净化了的废气12成为清洁气体12a，从废气出口22b通过连接配管19a排放到大气中。
下面，说明采用上述废气脱硫装置的废气脱硫方法。
在火力发电站等中，蒸气透平机的热源产生的煤、石油等石化燃料的废气12，被导向集尘器14，作为前处理，先去除掉含有重金属等有害物质的尘土。然后，废气12被导向冷却器16，在这里与从海水喷雾装置16a喷雾的海水接触，利用海水的蒸发潜热，被较少量的海水预冷却。这样，减轻蒸发冷凝器20的热负荷。
冷却了的废气12，在连接配管19中被加入了空气或氧气后，导向蒸发冷凝器20。在蒸发冷凝器20内，海水上部水槽23流下，水滴与蒸气筒25接触，一部分蒸发后，从蒸气透平机送到传热管25的蒸气18，被从上部水槽23落下的水滴30a的显热和蒸发潜热冷却液化，从蒸气筒内的下部作为冷凝水取出。同时，从上部水槽23落下的水滴30a在气体室21内与废气12接触，吸收废气12中的二氧化硫等，经过下部水槽24作为排水30b排放，同时，被净化了的废气12作为清洁气体12a排放到大气中。
这时，由于在蒸气筒25内设有多个平行的翅片25a，所以，提高蒸发冷凝器20的传热效率，不仅蒸气被有效地冷却，而且水滴经过平行翅片25流下，均匀分布，所以能得到更良好的二氧化硫吸收性能。另外，在水滴的落下过程中，除了废气12中的氧外还借助于大量存在于海水中的溶存氧的氧化效果，可防止排水中的化学的氧气要求量(COD)的增加。另外，在连接配管19中，往废气12中添加空气或氧气，这样，水滴30a从上部水槽23落下的过程中，有效地进行曝气，复原因脱硫而降低了的海水的PH值，可更有效地防止COD的增加。
上述方法中，天然海水的PH值是8～8.3度的弱碱性，所以，二氧化硫等硫氧化物被良好吸收。另外，如果在蒸发冷凝器20中采用大量海水，则随着二氧化硫的吸收海水PH值的降低极少，所以，在二氧化硫等的吸收过程中，吸收效率不降低，总能保持高效率。
下面，参照图4说明本发明另一实施例的蒸发冷凝器。下面的说明中，与上述相同的部分注以相同标号，其详细说明从略。图4中，蒸发冷凝器50备有本体部54、设在本体部54内部上方的上部海水给水配管56、下部水槽24和蒸气筒25，本体部54用于形成气体室52。上部海水给水配管56中，设有多个将海水30分散到气体室52内部的撒布喷咀56a，从撒布喷咀56a撒布海水时，水滴30a与蒸气筒25接触，一部分蒸发，从蒸气透平机供给的蒸气18在蒸气筒25内被水滴的潜热和蒸气潜热冷却液化，从下部作为冷凝水18a取出。
在本体部54的侧壁的低部形成废气入口54a，该废气入口54a把要脱硫的废气12导入蒸发冷凝器50内。在本体部54的最顶部形成废气出口54b，该废气出口54b把已脱硫的废气12排出到外部。在废气入口54a的上方，设有由堆积(ラツシリング)等叠层而成的气体分散板58，可从气体分散板58的下方撒布并供给废气12。
上述构造中，从撒布喷咀56a供给的水滴30a，在气体室52内与从气体室52下方供给的废气12相向地接触，吸收气体中的二氧化硫等，经过下部水槽24后排放到海里。另一方面，已净化的废气12作为清洁气体12a从形成在本体部54最顶部的废气出口54b排放到大气中。
根据本实施例，虽然因冷凝器高度的增高而使海水泵的动力增加，但其优点是安装面积小。即，根据占地条件等的状况，可适当选择上述任一实施例。
Claims (6)
1.废气脱硫方法，其特征在于，将海水撒布蒸气筒上，该蒸气筒导引驱动了蒸气透平机的蒸气，在该蒸气筒内使蒸气冷却液化，同时，使蒸气透平机的热源产生的燃烧废气与上述撒布的海水接触，由此对上述燃烧废气进行脱硫。
2.如权利要求1所述的废气脱硫方法，其特征在于，上述燃烧废气预先被集尘，被海水冷却后进行脱硫。
3.如权利要求1所述的废气脱硫方法，其特征在于，上述燃烧废气预先添加了空气或氧气后进行脱硫。
4.如权利要求1所述的废气脱硫方法，其特征在于，上述燃烧废气相对上述海水的撒布方向以大致垂直的方向与海水接触。
5.如权利要求1所述的废气脱硫方法，其特征在于，上述燃烧废气与上述海水的撒布方向相对面接触。
6.废气脱硫装置，其特征在于备有：蒸气筒、冷凝器和配管；所述蒸气筒用于导引驱动了蒸气透平机的蒸气；所述冷凝器具有海水撒布装置，该撒布装置用于将海水撒布于所述蒸气筒上，在所述蒸气筒内使所述蒸气冷却、冷凝；所述配管用于把所述蒸气透平机的热源产生的燃烧废气导入所述冷凝器内；通过使上述燃烧废气与所述被撒布的海水相接触，对所述燃烧废气进行脱硫。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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