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海水脱硫技术-脱硫除尘器设备

海水脱硫技术

脱硫式除尘器

海水脱硫技术利用天然海水的碱度中和烟气中的 SO 2 ,吸收 SO 2 后的海水经曝气池曝气处理将S(IV)氧化成为稳定的 S(VI)后排入大海[25] 。海水脱硫工艺中,SO 2 经海水吸收首先转化为 HSO -3 ,SO2-3,海水中 HCO -3 可与 HSO-3 ,SO2-3 电离形成的 H+ 发生中和反应生成 H 2 CO 3 ,从而促进 SO 2 的吸收;随后的曝气处理中,HSO -3 ,SO2-3 与空气中 O 2 发生反应最终生成稳定的 SO 2-4;同时,由于烟气中 CO 2 的溶解以及HCO -3 的中和反应,脱硫海水中 H 2 CO 3 含量增加,须将海水中 CO 2 吹脱。式(1) ~ (7)为海水脱硫工艺的整体反应路径
[26] 。除自发氧化作用外,研究发现海水中所含的 Cl - 及 Fe 2+ ,Mn 2+ 等过渡金属离子对 S(IV)向 S(VI)的转变同样起催化作用[27] 。Zhao Y 等 [28]在去离子水中分别添加了不同浓度的 Cl - ,Fe 2+ ,Mn 2+等离子并观察模拟烟气中 SO 2 吸收效率的变化,实验结果表明 SO 2 吸收效率与溶液中 Cl - ,Fe 2+ ,Mn 2+ 浓度呈正相关关系。

除利用天然海水进行脱硫外,国内外研究学者同时尝试向天然海水中添加额外碱性物质以提高海水碱度,增加吸收效率。美国 Bechtel 公司向天然海水中添加石灰浆,石灰浆与海水中镁盐反应生成氢氧化镁,从而提高海水碱度。我国学者将纯碱生产过程中产生的废弃物白泥加入到海水中同样取得了良好效果。

相比于石灰石-石膏法,海水脱硫技术具有脱硫效率高、工艺简单、运行可靠性高、不需额外消耗淡水、不需添加任何化学添加剂、不会产生额外的污染物、不存在废弃物处理、设备结垢堵塞问题等优点。此外,海水脱硫工艺不存在石膏液滴的携带问题,并具有良好的粉尘协同脱除效果。但海水脱硫工艺存在地理局限性,其工艺特点决定了只有沿海燃煤电厂才有可能采用这一工艺。海水脱硫工艺一般要求海域 pH 在7. 8 ~8. 3,天然碱度为2. 2 ~2. 7 mg/L,燃料含硫量在 1%以下。