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船舶廢氣旋流霧化高效脫硫技術(shù)
廣東埃森環(huán)保船舶廢氣旋流霧化高效脫硫技術(shù)主要利用旋流霧化空塔技術(shù),實(shí)現(xiàn)高效深度脫硫,滿足船舶廢氣SO2達(dá)標(biāo)排放要求。船舶廢氣旋流霧化高效脫硫技術(shù)有三種不同的實(shí)現(xiàn)形式:海水吸收廢氣(開式模式)、淡水吸收廢氣(閉式模式)、海水/淡水吸收廢氣(混合模式)。
開式模式
利用海水的堿性吸收廢氣中的SO2。海水通常呈堿性,PH值為7.8-8.3,海水中含有能中和H+的物質(zhì),如碳酸氫根、碳酸鹽等,是海水對(duì)廢氣中SOX吸收的物質(zhì)基礎(chǔ),另外海水中還含有大量的可溶鹽、硫酸鹽等,這些可溶解鹽,可與其酸式鹽進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,所以海洋是一個(gè)具有天然堿度的巨大的酸堿平衡緩沖體。利用海水具有的天然堿度和酸堿緩沖能力吸收煙氣中的SO2,并恢復(fù)脫硫后海水的PH值,既達(dá)到了煙氣脫硫的目的,又滿足了海水達(dá)標(biāo)排放要求。
開式模式主要化學(xué)反應(yīng)方程式:
吸收反應(yīng):SO2 + H2O → H+ + HSO3- (電離)
中和反應(yīng):2H++CO32-→H2O+CO2 ↑
氧化反應(yīng):HSO3- +1/2O2→HSO4-
閉式模式
以海水或淡水作為吸收液介質(zhì),通過向吸收液體中添加高濃度堿液(如NaOH),完成對(duì)廢氣中SO2的吸收。一般用于低堿性或淡水水域。本系統(tǒng)中的脫硫吸收液體可循環(huán)使用,同時(shí)適用于排放要求比較高的海區(qū),可滿足零排放要求。
閉式模式主要化學(xué)反應(yīng)方程式:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
吸收反應(yīng):SO2 + H2O → H+ + HSO3- (電離)
中和反應(yīng):Na++HSO3- →NaHSO3
氧化反應(yīng):HSO3- +1/2O2→HSO4-
混合模式
結(jié)合開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),根據(jù)不同情況,兩種模式進(jìn)行相互切換。兩種系統(tǒng)模式的應(yīng)用取決于海水堿度、排放限制等條件。在開放海域航行時(shí),該系統(tǒng)通常在開環(huán)模式下運(yùn)行以減少鈉堿和脫硫吸收液的消耗。當(dāng)靠港或進(jìn)入排放控制區(qū)時(shí),該系統(tǒng)通常在閉環(huán)模式下運(yùn)行。這種系統(tǒng)具有很高的靈活性,讓客戶在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面有最佳選擇。
旋流霧化高效深度脫硫技術(shù)
技術(shù)原理:
(1) 利用旋流霧化器,將海水吸收液由傳統(tǒng)的1500-3000μm 降至50-150μm的微粒,并噴射出云霧狀,使其同等吸收液與煙氣接觸的比表面積提高400倍左右,大大提高了脫硫吸收反應(yīng)速度。
(2) 采用旋流霧化切圓布置技術(shù),即通過在脫硫塔壁上同一水平面切向布置多個(gè)旋流霧化器,構(gòu)造脫硫塔內(nèi)噴霧旋流場(chǎng),形成高速旋轉(zhuǎn)的云霧層,煙氣與吸收液充分均勻混合,加大煙氣中SO2與吸收液反應(yīng)機(jī)率,提高了脫硫效率。
船舶廢氣旋流霧化高效脫硫技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)采用空塔的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),顛覆了傳統(tǒng)噴淋塔設(shè)計(jì)理念,使其整個(gè)脫硫裝置的體積和重量遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的噴淋塔裝置。同時(shí)降低了整個(gè)系統(tǒng)阻力。
(2) 采用旋流霧化技術(shù),將洗滌液霧化為50-150μm微粒,比表面積提高400倍左右,使其在小液氣比情況下實(shí)現(xiàn)高效的脫硫反應(yīng),大大減少了循環(huán)泵能耗,縮小了漿液池的占地面積。
(3)采用獨(dú)特的防磨、防堵、自凈化技術(shù),脫硫塔噴嘴不易結(jié)垢、無二次污染,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
(4)采用在線維護(hù)技術(shù),可以對(duì)核心部件在脫硫塔運(yùn)行狀況下線上檢修更換,徹底解決了脫硫塔檢修需要長(zhǎng)時(shí)間停船停塔的難題。
綜上所述:該技術(shù)具有占地面積小、液氣比小、霧化粒徑小、脫硫吸收效率高、阻力小、能耗低、工期短、施工安全、燃料適應(yīng)廣、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn),特別適用于船舶動(dòng)力煙氣脫硫系統(tǒng)。