1.Achtergrond
Met de toenemende aandacht van het land voor milieubeschermingswerkzaamheden voor de belangrijkste luchtverontreinigende stof S02en de belangrijkste emissie-industrie - thermische energiecentrales, volgens de milieuvoorschriften is het noodzakelijk om rookgasontzwavelingsapparatuur te installeren. De afgelopen jaren is een groot aantal ontzwavelingsapparaten in gebruik genomen, en bij de overgrote meerderheid van de ontzwavelingsprocessen wordt gebruik gemaakt van natte ontzwavelingstechnologie van kalksteen en gips. Voor veel kustenergiecentrales heeft het ontzwavelingsproces van zeewater, vergeleken met de natte ontzwavelingstechnologie van kalksteen, duidelijke voordelen, zoals een hoge ontzwavelingsefficiëntie, lage bedrijfskosten, lage investeringen, een eenvoudig en betrouwbaar systeem, geen additieven en geen bijproducten. Het toepassen van ontzwaveling van zeewater zal een goede keuze zijn voor energiecentrales aan de kust. Daarom is er een wijdverbreide vraag naar technologie voor de ontzwaveling van zeewater in elektriciteitscentrales aan de kust van China. Momenteel wordt de technologie voor de ontzwaveling van zeewater echter volledig gemonopoliseerd door buitenlandse bedrijven, en de hoge kosten van de introductie van de technologie en de postservicekosten vormen een groot obstakel voor binnenlandse ontzwavelingsbedrijven om de technologie voor de ontzwaveling van zeewater over te nemen, waardoor dit ontzwavelingsproces met duidelijke kostenvoordelen niet meer mogelijk is. zal op grote schaal worden toegepast in elektriciteitscentrales aan de kust, waardoor de kosten van ontzwaveling en emissiereductie in thermische elektriciteitscentrales aanzienlijk toenemen. Tegelijkertijd hebben de projecten voor de ontzwaveling van zeewater die in gebruik zijn genomen over het algemeen lage technische indicatoren, met ontzwavelingspercentages van rond de 90% en pH-waarden van de drainage die over het algemeen lager zijn dan 6,5, wat niet kan voldoen aan de vereisten van de Chinese regelgeving voor ontzwavelingsemissies. Daarom is het absoluut noodzakelijk om onafhankelijke ontzwavelingsprocessen voor zeewater te ontwikkelen.met titanium beklede platen voor thermisch vermogenworden veel gebruikt in de technologie voor de ontzwaveling van rookgassen van zeewater.
2.De noodzaak van rookgasontzwaveling in energiecentrales
Volgens de "Emissienormen voor luchtverontreinigende stoffen door thermische centrales" (GB13223-1996) worden verschillende controle-eisen voorgesteld voor zwaveldioxide in thermische centrales op verschillende tijdsperioden. Voor nieuwe, uitgebreide en gerenoveerde thermische elektriciteitscentrales (derde periode) waarvan de milieueffectrapporten sinds 1 januari 1997 in afwachting zijn van beoordeling en goedkeuring, op basis van de implementatie van totale emissiebeheersing voor de gehele centrale, zijn er beperkingen op de concentratie van zwaveldioxide-emissies in de schoorsteen. toegevoegd en gekoppeld aan de "twee controlezones" en het zwavelgehalte van steenkool. Voor steenkool met een zwavelgehalte groter dan 10% bedraagt de maximaal toegestane emissieconcentratie 1200 mg/Nm, en voor steenkool met een zwavelgehalte kleiner dan of gelijk aan 1% bedraagt deze 2100 mg/Nm. Elektriciteitscentrales in de "twee controlezones" zijn verplicht steenkool met een zwavelgehalte van meer dan 1% te ontzwavelen, anders kunnen ze niet aan de emissienormen voldoen. Voor elektriciteitscentrales met een zwavelgehalte van minder dan 1% moet de ontzwaveling worden bepaald door middel van een milieueffectbeoordeling op basis van de totaal toegestane emissies en regionale controlelimieten van de elektriciteitscentrale, evenals lokale milieukwaliteitseisen.
De beheersing van de emissie van SO door kolencentrales is momenteel de meest urgente taak op het gebied van de beheersing van luchtverontreiniging in China. De bouw van rookgasontzwavelingsinstallaties in kolencentrales zal een belangrijk aandachtspunt zijn bij de preventie en bestrijding van luchtverontreiniging, en een belangrijke maatregel om een hulpbronnenbesparende en milieuvriendelijke samenleving op te bouwen. Het actief ontwikkelen en toepassen van geavanceerde rookgasontzwavelingstechnologie zal een belangrijke garantie zijn voor het garanderen van SO2 en emissiereductie. Het onderwerp dat in deze masterproef wordt voorgesteld: zuivere zeewaterontzwavelingstechnologie is een nieuwe technologie en techniekpraktijk voor de ontzwaveling van rookgassen in kolencentrales.
3. Onderzoeks- en toepassingsstatus van rookgasontzwavelingstechnologie in kolencentrales
De vroegste ontzwavelingstechnologie voor kolencentrales, ROOKGASDESULPHRISATIE (FGD), vond zijn oorsprong in het Verenigd Koninkrijk. In 1927 adopteerde het land voor het eerst kalksteenontzwavelingstechnologie in de energiecentrales van Butterworth en Banziside (in totaal 120 MW) aan de oevers van de rivier de Theems.
4. Onderzoeksstatus van de technologie voor de ontzwaveling van rookgassen van zeewater
Zeewaterrookgasontzwavelingstechnologie is een soort natte rookgasontzwavelingstechnologie, geschikt voor elektriciteitscentrales die aan de kust zijn gebouwd en worden gekoeld door zeewater. Door het gebruik van koelwater van elektriciteitscentrales als ontzwavelingsmiddel bij het ontzwavelingsproces van zeewater wordt er geen afval gegenereerd en is de werking van het systeem betrouwbaar. Vergeleken met andere natte rookgasontzwavelingsprocessen heeft het zeer lage bedrijfskosten vanwege het gebruik vanmet titanium beklede platen voor thermisch vermogen. Momenteel wordt ongeveer 30% van de kolencentrales in de wereld aan de kust gebouwd, wat de ontwikkeling van de technologie voor de ontzwaveling van zeewater enorm bevordert.
Tegenwoordig heeft de ontzwaveling van rookgassen van zeewater een geschiedenis van meer dan 40 jaar. Al in de jaren zestig deed de University of California, Berkeley in de Verenigde Staten onderzoek naar het procesmechanisme van de ontzwaveling van rookgassen van zeewater. Apparaten voor het ontzwavelen van rookgassen van zeewater werden voor het eerst op grote schaal gebruikt als ondersteunende faciliteiten voor niet-kolengestookte industrieën zoals aluminiumraffinaderijen en olieraffinaderijen. Tientallen apparaten voor de ontzwaveling van rookgassen van zeewater zijn in gebruik genomen in Noorwegen, het Verenigd Koninkrijk, Nederland, Spanje, Cyprus en andere landen in Europa. De toepassing van technologie voor de ontzwaveling van zeewaterrookgas in elektriciteitscentrales aan de kust is echter nog steeds relatief beperkt, en staat in China nog in de kinderschoenen. De rookgasontzwavelingseenheden voor zeewater zijn in China in gebruik genomen.
5. Theoretische analyse van het S02-absorptiezuiveringsproces
Dubbele membraantheorie
Het proces van ontzwaveling van zeewater is een fysisch en chemisch proces, en de massaoverdracht ervan is gebaseerd op de absorptiezuiveringstheorie - de "dubbelmembraantheorie". Het fundamentele argument is dat gasabsorptie het proces is waarbij stoffen in de gasfase worden geabsorbeerd en tussen fasen worden overgedragen naar de vloeibare fase. Wanneer gas en vloeistof met elkaar in contact komen, zelfs als er turbulentie in het vloeistoflichaam is, zijn er nog steeds stabiele gasstagnatielagen (gasfilm) en vloeistofstagnatielagen (vloeistoffilm) aan beide zijden van de gas-vloeistof fase. Het absorptieproces houdt in dat de absorberende moleculen van het gasfaselichaam naar het gasfilmoppervlak bewegen en vervolgens door de gasfilm diffunderen om het gas-vloeistoffase-grensvlak te bereiken. Bij het grensvlak lossen de absorberende moleculen op in de vloeistoffase, en diffunderen vervolgens in het vloeistoffaselichaam door de vloeistoffilm op een moleculaire diffusiewijze vanaf het vloeistoffasegrensvlak.
Fysisch absorptie-evenwicht
Wanneer een gemengd gas in contact komt met een absorbens, wordt de massaoverdracht van de absorbeerbare componenten in de gasfase naar de vloeibare fase het absorptieproces genoemd. Tijdens het absorptieproces is er ook een massaoverdrachtsproces waarbij de geabsorbeerde componenten in de vloeibare fase ontsnappen naar de gasfase, bekend als het desorptieproces. Bij een bepaalde temperatuur en druk zullen de absorptieprocessnelheid en de desorptieprocessnelheid uiteindelijk gelijk zijn, en zal de massaoverdracht tussen gas- en vloeistoffasen een dynamisch evenwicht bereiken. Op dit punt is het opgeloste gehalte van het gas in de vloeibare fase de oplosbaarheid van het gas. De oplosbaarheid van gassen houdt verband met de eigenschappen van gassen en oplosmiddelen. Een toename van de oplosbaarheid van oplosmiddelen, de druk of de temperatuur zullen allemaal de oplosbaarheid van opgeloste stoffen vergroten. De oplosbaarheid van gas is het aantal kilogram opgelost gas per 100 kg water. Bij gebruik van water als absorbeermiddel is SO een matig opgelost gas.
Gas-vloeistofevenwicht met chemische reacties
Zowel de fysische absorptie als de chemische absorptie worden beïnvloed door de diffusiesnelheid in de gasfase (of de gasfilmweerstand) en de diffusiesnelheid in de vloeistoffase of de vloeistoffilmweerstand. In de techniek wordt het vaak gebruikt om de verstoring van gas-vloeistoffasen te verbeteren om de weerstand tussen gasfilm en vloeistoffilm te elimineren. Bij rookgasontzwaveling moet een grote hoeveelheid rookgas met een lage concentratie S0 in een mum van tijd continu worden gezuiverd. Als alleen fysieke absorptie wordt gebruikt, is de zuiveringsefficiëntie zeer laag en is het moeilijk om aan de emissienormen voor SO te voldoen. Daarom wordt de chemische absorptiemethode veel gebruikt in de rookgasontzwavelingstechnologie. Het gebruik van de chemische absorptiemethode voor de ontzwaveling van rookgassen is technisch volwassen, met rijke operationele ervaring en sterke praktische bruikbaarheid, en is de meest gebruikte en wijdverspreide technologie voor de ontzwaveling van rookgassen geworden. Het ontzwavelingsproces van zeewater is ook gebaseerd op chemische absorptie.
Chemische absorptie bestaat uit twee processen: fysieke absorptie en chemische reactie. Tijdens het fysieke absorptieproces lost het geabsorbeerde gas op in de vloeibare fase. Wanneer de gas-vloeistof fase-evenwicht bereikt, is de evenwichtsconcentratie van het geabsorbeerde gas de limiet van het fysieke absorptieproces. De actieve componenten in het geabsorbeerde gas ondergaan chemische reacties, en wanneer de chemische reactie een evenwicht bereikt, is het verbruik van het geabsorbeerde gas de limiet van het chemische absorptieproces. In praktische technische toepassingen, zoals de ontzwavelingstechnologie van zeewater, wordt bij het zuiveringsproces van gasvormige verontreinigende stoffen gewoonlijk gebruik gemaakt van een chemische absorptiemethode. Op dit moment bestaat de totale opgeloste hoeveelheid gasvormige verontreinigende stoffen uit fysieke absorptie in de vloeistoffase en chemisch verbruik.
Populaire tags: met titanium beklede platen voor thermische energie, China, fabrikanten, leveranciers, fabriek, aangepast, groothandel, kopen, prijs, kwaliteit, offerte, prijslijst, op voorraad, te koop, gemaakt in China
