[实用新型]一种烟道气海水脱钙的装置有效

专利信息
申请号: 201320129585.8 申请日: 2013-03-21
公开(公告)号: CN203128280U 公开(公告)日: 2013-08-14
发明(设计)人: 袁俊生;赵颖颖;刘杰;纪志永;张少锋 申请(专利权)人: 河北工业大学
主分类号: C02F1/58 分类号: C02F1/58;B01D53/78;B01D53/62;C01F11/18
代理公司: 天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210 代理人: 张国荣
地址: 300401 天津市*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 烟道 海水 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型的技术方案涉及一种海水预处理装置,具体地说是一种烟道气海水脱钙装置。

背景技术

二氧化碳是烟道气的主要污染成分,因为二氧化碳使红外线无法反射到太空,引起地球大气升温,即“温室效应”。如果二氧化碳过多,地球大气温度就会很高,造成两极冰川溶化,海平面升高甚至淹没沿海城市。因此,烟道气CO2的固定也迫切需要引起重视,然而目前对于烟道气中CO2的固定仍是一个富有挑战性的课题。

目前海水淡化在全球发展迅速,总产能已达7000万m3/日,解决了两亿人的饮水问题。我国的海水淡化技术和产业亦取得显著进步,到2011年底,中国海水淡化能力已达66万m3/日,主要技术和经济指标接近或达到国际先进水平。为了推动海水淡化能力实现产业化,2012年2月中国国务院办公厅发布了《关于加快发展海水淡化产业的意见》,提出了到2015年的产业发展目标:中国海水淡化能力达到220万~260万m3/日。而海水淡化成本偏高则是制约我国海水淡化产业大规模发展的主因。海水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等硬离子,其中Ca2+的浓度为0.40kg/m3,其所形成的硫酸钙的溶度积常数仅有7.1×10-7,且具有负温度系数的特性,因而在海水浓缩率超过两倍后,硫酸钙就极易结晶析出,形成难以处理的“钙垢”。在蒸馏法海水淡化中,钙垢沉淀于传热界面,严重影响传热效率;在膜法海水淡化中,钙垢沉淀在膜表面,严重影响膜寿命和效率。总之,钙结垢可导致淡化过程效率急剧下降。为了避免上述现象发生,现有海水淡化技术的水回收率均控制在50%以下,其中,蒸馏法海水淡化的水回收率更是低于40%。因而由硫酸钙垢带来的低水回收率问题,就成为制约降低海水淡化成本的瓶颈之一。

因此,本专利开发了一种利用烟道气海水脱钙的系统装置,适用于新型的高效、绿色的海水脱钙方法,在海水淡化之前通过预处理将大部分钙离子提前脱除,对于提升海水淡化过程效率、开发高回收率的海水淡化技术,降低淡化成本,促进海水淡化产业发展具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提出的烟道气海水脱钙装置,是为了满足新型烟道气海水脱钙的工艺需求,通过对喷淋吸收塔的改造,可实现海水与烟道气的连续反应。本发明的目的在于实现高效的烟道气海水脱钙,使二氧化碳不断解离并形成碳酸根,与海水中的钙离子发生选择性的连续高效反应,而且避免了碳酸镁和氢氧化镁的形成。与传统海水脱钙技术相比,海水脱钙成本大大降低,而且还能把烟道气中二氧化碳固定,开辟可利用的碳资源。

本实用新型的技术方案为:

一种用于烟道气海水脱钙的装置,包括海水槽、海水压力输送管、海水输送管路支路、海水喷淋装置、吸收塔、多喷头碱液喷淋装置、烟道气压力输送管和放空管;

其中,吸收塔和放空管分别位于海水槽液面的上方;海水槽内的海水依次通过离心泵和液体流量计进入海水压力输送管,海水压力输送管连接到吸收塔上方的海水喷淋装置;同时,海水压力输送管中部还通过管路与第一调节阀相连,第一调节阀与海水输送管路支路连接,海水输送管路支路与海水槽的上方连接;

所述的吸收塔上方设有海水喷淋装置,中部设置有塔板,每层塔板的上方设有多喷头碱液喷淋装置,多喷头碱液喷淋装置外接碱液;烟道气入口通过管路与风机相连,风机通过管路与第二调节阀相连,第二调节阀与气体流量计连接,气体流量计通过管路与吸收塔顶部相连;

所述的放空管的尺寸与烟道气压力输送管的尺寸相同。

所述的塔板为立体传质塔板,其数量为2-8块。

所述的每层塔板上方设有一个多喷头碱液喷淋装置。

本实用新型的有益效果是:

①相比现有技术,本实用新型将现有技术中的海水脱钙和烟道气固碳合二为一,集吸收与反应过程于一体,实现了较高的海水脱钙效率,海水脱钙效率可高达90%以上。

②在每层吸收塔板上方增设的多喷头碱液喷淋装置,使塔板各处的pH值稳定,避免了碳酸钙晶体的爆发成核,并且有效控制了碳酸镁或氢氧化镁的沉淀。

③在海水槽各个角落增加的海水输送管路支路,替代搅拌器起到了良好的搅拌作用。

附图说明

图1是本发明实例中所述烟道气海水脱钙装置的结构简图。

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