[发明专利]一种高效低能耗海水脱硫氧化系统

说明书

本发明公开了一种高效低能耗海水脱硫氧化系统，包括脱硫海水氧化池和新鲜海水旁路管道；所述脱硫海水氧化池的前后两端分别设有海水入口和海水出口，所述脱硫海水氧化池设有前后深浅不同的两个区，前端吹脱区的池深较浅，池中脱硫海水的PH值较低，具有很高的CO₂吹脱效率；后端氧化区的池深较深，池中脱硫海水的PH值较高，具有很高的SO₃^2‑氧化效率；所述新鲜海水旁路管道的一端与脱硫海水氧化池的海水入口连接，其另一端与脱硫海水氧化池的排水区连接。本发明能有效满足CO₂吹脱和SO₃^2‑氧化的不同功能需求，极大提高了吹脱和氧化的效率。

技术领域

本发明属于大气治理环保领域，涉及一种燃煤电厂海水脱硫技术，具体涉及一种高效低能耗海水脱硫氧化系统。

背景技术

海水脱硫工艺是以海水为还原剂，利用海水的碱度吸收烟气中二氧化硫的一种脱硫方法。该工艺不存在结垢堵塞问题，无废弃物处理问题，脱硫效率可达90％以上。相对石灰石-石膏法脱硫，其系统简单、投资成本低、运行费用低，因此，在海水供应便利的临海场所，燃煤含硫量较低的情况下得以广泛的应用。

海水脱硫工艺主要包括烟气系统、吸收系统和氧化系统。烟气系统将含硫烟气输送进吸收塔，经过吸收塔吸收后排向烟囱。吸收塔是海水与含硫烟气充分接触并吸收烟气中SO₂的场所。作为还原剂的新鲜海水，PH在7.5-8.5之间，吸收SO₂后的脱硫海水PH值降低至2-3，在此PH值下吸收的SO₂处于不稳定状态，非常容易二次逸出。氧化系统的作用就是将不稳定的SO₂转化为稳定的SO₄^2-，同时调节脱硫海水的PH、COD、DO，使脱硫海水达标排放。可见，氧化系统是SO₂稳定吸收和脱硫海水达标排放的主要保证。

中国专利ZL01101694.9和ZL200580000770.5均公开了一种海水脱硫氧化方法，该方法未设置新鲜海水旁路，吹脱和氧化的功能在同一池内实现。新鲜海水全部进入氧化池与脱硫海水混合，氧化池内混合海水量大、SO₃^2-的浓度低、氧化难度大，大大增加了氧化空气用量；同时大量新鲜海水的混入导致氧化区海水的PH值在6以上，CO₂吹脱困难，极大增加了吹脱空气的需要量。

中国专利CN102387850B、CN104203839B和中国发明专利申请CN201610062325均公开了一种海水脱硫氧化方法，该方法设置有新鲜海水旁路系统，降低了氧化空气需要量，但吹脱和氧化功能均在氧化区内同步进行，要保证较高的CO₂吹脱效率，应采用比较低的PH值，但低PH值不利于SO₃^2-的氧化；反之，要保证SO₃^2-的氧化，应采用较高的PH值，但较高的PH值不利于CO₂吹脱。另一方面，较低的池深有利于CO₂吹脱，而较高的池深有利于SO₃^2-的氧化。可见上述方法存在以下缺陷：CO₂的吹脱和SO₃^2-的氧化均在氧化区内同步进行，氧化和吹脱过程中，PH值相同、海水深度一致，无法同时保证CO₂吹脱、SO₃^2-氧化的高效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效低能耗海水脱硫氧化系统，它能有效满足CO₂吹脱和SO₃^2-氧化的不同功能需求，极大提高了吹脱和氧化的效率，从而减少了氧化空气的用量，降低了海水脱硫氧化系统的能耗，实现氧化风量最小条件下脱硫海水的达标排放。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：