1.ความเป็นมา
ด้วยความสนใจที่เพิ่มขึ้นของประเทศต่องานปกป้องสิ่งแวดล้อม สำหรับมลพิษในชั้นบรรยากาศหลัก S02และอุตสาหกรรมหลักในการปล่อยมลพิษ - โรงไฟฟ้าพลังความร้อน จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์กำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการนำอุปกรณ์กำจัดกำมะถันจำนวนมากมาใช้ และกระบวนการกำจัดกำมะถันส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบเปียกของยิปซั่มหินปูน สำหรับโรงไฟฟ้าชายฝั่งหลายแห่ง เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันแบบเปียกด้วยหินปูน กระบวนการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน เช่น ประสิทธิภาพการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์สูง ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ การลงทุนต่ำ ระบบที่ง่ายและเชื่อถือได้ ไม่มีสารเติมแต่ง และไม่มีผลิตภัณฑ์พลอยได้ การใช้การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลจะเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับโรงไฟฟ้าชายฝั่ง ดังนั้นจึงมีความต้องการเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลในโรงไฟฟ้าชายฝั่งในประเทศจีนอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันของน้ำทะเลถูกผูกขาดโดย บริษัท ต่างประเทศอย่างสมบูรณ์และค่าใช้จ่ายสูงในการแนะนำเทคโนโลยีและค่าธรรมเนียมหลังการกลายเป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับ บริษัท การกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันในประเทศในการนำเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันของน้ำทะเลมาใช้ ทำให้กระบวนการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันนี้มีความได้เปรียบด้านต้นทุนที่ชัดเจนไม่สามารถทำได้ เพื่อนำไปใช้อย่างกว้างขวางในโรงไฟฟ้าชายฝั่ง ทำให้ต้นทุนการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์และการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน โครงการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลที่ดำเนินการโดยทั่วไปมีตัวบ่งชี้ทางเทคนิคต่ำ โดยมีอัตราการกำจัดซัลเฟอร์ไดเซชันประมาณ 90% และค่า pH ของการระบายน้ำโดยทั่วไปต่ำกว่า 6.5 ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของกฎระเบียบของจีนสำหรับการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไรเซชัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพัฒนากระบวนการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันของน้ำทะเลที่เป็นอิสระแผ่นไทเทเนียมหุ้มสำหรับพลังงานความร้อนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันของก๊าซไอเสียจากน้ำทะเล
2. ความจำเป็นในการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้า
ตามมาตรฐาน "มาตรฐานการปล่อยมลพิษทางอากาศจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน" (GB13223-1996) มีการเสนอข้อกำหนดการควบคุมที่แตกต่างกันสำหรับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนในช่วงเวลาที่ต่างกัน สำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแห่งใหม่ ขยาย และปรับปรุงใหม่ (ช่วงที่สาม) ซึ่งรายงานผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอยู่ระหว่างการพิจารณาและอนุมัติตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2540 บนพื้นฐานของการดำเนินการควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดสำหรับทั้งโรงงาน ข้อจำกัดเกี่ยวกับความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของปล่องไฟ ได้รับการเพิ่มและเชื่อมโยงกับ "สองเขตควบคุม" และปริมาณกำมะถันในถ่านหิน สำหรับถ่านหินที่มีปริมาณกำมะถันมากกว่า 10% ความเข้มข้นการปล่อยก๊าซสูงสุดที่อนุญาตคือ 1200 มก./นิวตันเมตร และสำหรับถ่านหินที่มีปริมาณกำมะถันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1% คือ 2100 มก./นิวตันเมตร โรงไฟฟ้าที่ตั้งอยู่ใน "สองโซนควบคุม" จำเป็นต้องกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่มีปริมาณกำมะถันมากกว่า 1% มิฉะนั้นจะไม่สามารถเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจก สำหรับโรงไฟฟ้าที่มีปริมาณซัลเฟอร์ถ่านหินต่ำกว่า 1% ควรพิจารณาการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ผ่านการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โดยพิจารณาจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดที่อนุญาตและขีดจำกัดการควบคุมระดับภูมิภาคของโรงไฟฟ้า รวมถึงข้อกำหนดด้านคุณภาพสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น
การควบคุมการปล่อยก๊าซ SO จากโรงไฟฟ้าถ่านหินถือเป็นงานเร่งด่วนที่สุดในด้านการควบคุมมลพิษทางอากาศในประเทศจีน การก่อสร้างโรงงานกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในโรงไฟฟ้าถ่านหินจะเป็นจุดสนใจหลักของการป้องกันและควบคุมมลพิษทางอากาศ และเป็นมาตรการสำคัญในการสร้างสังคมที่ประหยัดทรัพยากรและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ขั้นสูงอย่างแข็งขันจะเป็นการรับประกันที่สำคัญในการรับประกัน SO และการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก หัวข้อที่เสนอในวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโทนี้ - เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลบริสุทธิ์เป็นเทคโนโลยีใหม่และแนวปฏิบัติทางวิศวกรรมสำหรับการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าถ่านหิน
3.สถานะการวิจัยและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าถ่านหิน
เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันในโรงไฟฟ้าถ่านหินที่เก่าแก่ที่สุดที่มีชื่อว่า FLUE GASDESULPHRIZATION (FGD) มีต้นกำเนิดในสหราชอาณาจักร ในปีพ.ศ. 2470 ประเทศได้นำเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากหินปูนมาใช้เป็นครั้งแรกที่โรงไฟฟ้า Butterworth และ Banziside (รวม 120MW) บนฝั่งแม่น้ำเทมส์
4. สถานะการวิจัยเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเล
เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันจากก๊าซไอเสียจากน้ำทะเลเป็นเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันจากก๊าซไอเสียแบบเปียกชนิดหนึ่ง เหมาะสำหรับโรงไฟฟ้าที่สร้างขึ้นบนชายฝั่งและระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล เนื่องจากการใช้น้ำหล่อเย็นของโรงไฟฟ้าเป็นตัวกำจัดกำมะถันในกระบวนการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเล จึงไม่เกิดของเสีย และการทำงานของระบบมีความน่าเชื่อถือ เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์แบบเปียกอื่นๆ จะมีต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำมากเนื่องจากการใช้แผ่นไทเทเนียมหุ้มสำหรับพลังงานความร้อน- ปัจจุบัน โรงไฟฟ้าถ่านหินประมาณ 30% ในโลกถูกสร้างขึ้นบนชายฝั่ง ซึ่งส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลอย่างมาก
ปัจจุบัน การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลมีประวัติยาวนานกว่า 40 ปี ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ในสหรัฐอเมริกา ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับกลไกกระบวนการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเล อุปกรณ์กำจัดกำมะถันจากก๊าซไอเสียจากน้ำทะเลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นครั้งแรกเพื่อสนับสนุนโรงงานสำหรับอุตสาหกรรมที่ไม่ใช่ถ่านหิน เช่น โรงกลั่นอะลูมิเนียมและโรงกลั่นน้ำมัน อุปกรณ์กำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลหลายสิบเครื่องได้ถูกนำไปใช้งานในประเทศนอร์เวย์ สหราชอาณาจักร เนเธอร์แลนด์ สเปน ไซปรัส และประเทศอื่นๆ ในยุโรป อย่างไรก็ตาม การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันจากก๊าซไอเสียจากน้ำทะเลในโรงไฟฟ้าชายฝั่งยังมีจำกัด และยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นในประเทศจีน หน่วยกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลเริ่มดำเนินการในประเทศจีน
5. การวิเคราะห์ทางทฤษฎีของกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ด้วยการดูดซับ S02
ทฤษฎีเมมเบรนสองชั้น
กระบวนการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลเป็นกระบวนการทางกายภาพและเคมี และการถ่ายโอนมวลของมันขึ้นอยู่กับทฤษฎีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยการดูดซับ - "ทฤษฎีเมมเบรนสองชั้น" ข้อโต้แย้งพื้นฐานคือการดูดซับก๊าซเป็นกระบวนการดูดซับสารในเฟสก๊าซที่ถูกถ่ายโอนระหว่างเฟสไปยังเฟสของเหลว เมื่อก๊าซและของเหลวสัมผัสกันถึงแม้จะมีความปั่นป่วนในร่างกายของของไหลก็ยังมีชั้นก๊าซซบเซาที่เสถียร (ฟิล์มแก๊ส) และชั้นซบเซาของเหลว (ฟิล์มของเหลว) ทั้งสองด้านของก๊าซ-ของเหลว เฟส กระบวนการดูดซับคือโมเลกุลดูดซับจะเคลื่อนจากตัวเฟสก๊าซไปยังพื้นผิวฟิล์มแก๊ส จากนั้นจึงกระจายผ่านฟิล์มแก๊สเพื่อไปถึงส่วนต่อประสานเฟสก๊าซ-ของเหลว ที่ส่วนต่อประสาน โมเลกุลดูดซับจะละลายไปในสถานะของเหลว จากนั้นจึงกระจายเข้าสู่ร่างกายของสถานะของเหลวผ่านฟิล์มของเหลวในลักษณะการแพร่กระจายของโมเลกุลจากส่วนต่อประสานของเฟสของเหลว
สมดุลการดูดซึมทางกายภาพ
เมื่อก๊าซผสมสัมผัสกับสารดูดซับ การถ่ายโอนมวลของส่วนประกอบที่ดูดซับได้ในสถานะก๊าซไปยังสถานะของเหลวเรียกว่ากระบวนการดูดซับ ในระหว่างกระบวนการดูดซับ ยังมีกระบวนการถ่ายโอนมวลซึ่งส่วนประกอบที่ถูกดูดซับในสถานะของเหลวจะหลุดออกไปในสถานะก๊าซหรือที่เรียกว่ากระบวนการขจัดการดูดซึม ที่อุณหภูมิและความดันที่แน่นอน อัตรากระบวนการดูดซับและอัตรากระบวนการกำจัดการดูดซึมจะเท่ากันในที่สุด และการถ่ายโอนมวลระหว่างเฟสของก๊าซและของเหลวจะไปถึงสมดุลแบบไดนามิก ณ จุดนี้ ปริมาณตัวถูกละลายของก๊าซในสถานะของเหลวคือความสามารถในการละลายของก๊าซ ความสามารถในการละลายของก๊าซสัมพันธ์กับคุณสมบัติของก๊าซและตัวทำละลาย ความสามารถในการละลาย ความดัน หรืออุณหภูมิของตัวทำละลายที่เพิ่มขึ้น จะทำให้ความสามารถในการละลายของตัวถูกละลายเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของก๊าซคือจำนวนกิโลกรัมของก๊าซที่ละลายต่อน้ำ 100 กิโลกรัม เมื่อใช้น้ำเป็นตัวดูดซับ SO จะเป็นก๊าซที่ละลายได้ปานกลาง
สมดุลของเหลวของก๊าซกับปฏิกิริยาเคมี
ทั้งการดูดซึมทางกายภาพและการดูดซับสารเคมีได้รับผลกระทบจากความเร็วการแพร่กระจายของเฟสก๊าซ (หรือความต้านทานของฟิล์มก๊าซ) และความเร็วการแพร่กระจายของเฟสของเหลวหรือความต้านทานของฟิล์มของเหลว ในทางวิศวกรรม มักใช้เพื่อเพิ่มการรบกวนของเฟสก๊าซ-ของเหลว เพื่อลดความต้านทานระหว่างฟิล์มแก๊สและฟิล์มของเหลว ในการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซไอเสีย ก๊าซไอเสียจำนวนมากที่มีความเข้มข้นต่ำ S0 จะต้องได้รับการทำให้บริสุทธิ์อย่างต่อเนื่องในทันที หากใช้การดูดซึมทางกายภาพเพียงอย่างเดียว ประสิทธิภาพในการทำให้บริสุทธิ์จะต่ำมากและเป็นการยากที่จะเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยก๊าซ SO ดังนั้นวิธีการดูดซับสารเคมีจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซไอเสีย การใช้วิธีดูดซับสารเคมีสำหรับการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในไอเสียนั้นมีความสมบูรณ์ทางเทคนิค โดยมีประสบการณ์ในการดำเนินงานมากมายและใช้งานได้จริงอย่างมาก และได้กลายเป็นเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากก๊าซไอเสียที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและแพร่หลายที่สุด กระบวนการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลยังขึ้นอยู่กับการดูดซึมสารเคมีด้วย
การดูดซึมสารเคมีประกอบด้วยสองกระบวนการ: การดูดซึมทางกายภาพและปฏิกิริยาทางเคมี ในกระบวนการดูดซับทางกายภาพ ก๊าซที่ถูกดูดซับจะละลายในสถานะของเหลว เมื่อก๊าซ-ของเหลวถึงระยะสมดุล ความเข้มข้นสมดุลของก๊าซที่ถูกดูดซับจะเป็นขีดจำกัดของกระบวนการดูดซับทางกายภาพ ส่วนประกอบออกฤทธิ์ในก๊าซที่ถูกดูดซับจะเกิดปฏิกิริยาเคมี และเมื่อปฏิกิริยาเคมีถึงจุดสมดุล การใช้ก๊าซที่ถูกดูดซับจะเป็นขีดจำกัดของกระบวนการดูดซับสารเคมี ในการใช้งานทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ เช่น เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเล กระบวนการทำให้บริสุทธิ์ของมลพิษที่เป็นก๊าซมักจะใช้วิธีการดูดซับสารเคมี ในขณะนี้ ปริมาณก๊าซมลพิษที่ละลายได้ทั้งหมดประกอบด้วยการดูดซึมทางกายภาพของสถานะของเหลวและการใช้สารเคมี
ป้ายกำกับยอดนิยม: แผ่นไทเทเนียมหุ้มสำหรับพลังงานความร้อน จีน ผู้ผลิต ผู้จำหน่าย โรงงาน กำหนดเอง ขายส่ง ซื้อ ราคา คุณภาพ ใบเสนอราคา รายการราคา ในสต็อก ขาย ทำในประเทศจีน, แถบกลมโลหะหุ้มเกราะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม, แผ่นโลหะพันธะโลหะ, แผ่นท่อที่ถูกผูกมัด, แผ่นกระดาษว่างเปล่า, แถบชุดไทเทเนียม, แผ่นงาน
