本发明专利技术公开了一种包括海水脱盐单元和海水基烟气脱硫单元的海水脱盐系统和方法，以及一种通过将海水脱盐单元与海水基烟气脱硫单元互连使海水脱盐的方法。为了在降低添加剂量的同时提高脱盐处理的总体性能，提出：使脱盐单元的盐水泄放出口(19)与脱硫单元的海水入口(23)处于流体连通，和/或，使脱硫单元的海水排放出口(25)与脱盐单元的补充水入口(8)处于流体连通，和/或，使脱盐单元的海水排放出口(9)与脱硫单元的海水入口(23)处于流体连通。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种包括海水脱盐单元和海水基烟气脱硫单元的海水脱盐系统，以及，涉及一种通过将海水脱盐单元与海水基烟气脱硫单元互连使海水脱盐的方法。从DE 3105550A1中得知一种用于淡水和工厂用水的多级净化方法。DE2943468C2披露了将脱盐设备的废水用于烟气脱硫。DE 19815207C1描述了一种用于从尾气中分离二氧化硫的方法以及用于实现上述方法的设备。众所周知，影响脱盐处理的主要问题之一是结垢的形成降低了设备性能。在多级闪急(MSF)脱盐处理中以及在多效脱盐(MED)处理中，都存在结垢形成的问题。研究了许多方法来防止或减少脱盐设备中的结垢形成，而且，这些方法中有一部分方法解决了此问题。最普遍的方法，大部分加热脱盐单元中目前所应用的方法，周知为“阈处理(极限处理)”，并且，这种方法基于妨碍结晶过程的防垢添加剂。添加剂可以在脱盐单元的补充(make-up)过程中给药，或者在盐水再循环流中给药。添加剂的剂量率通常关于补充流，并且范围在L 5ppm至3ppm之间，取决于最高盐水温度以及盐水浓度比。然而，加入添加剂使该处理花费昂贵。所以，本专利技术的目的是，提高脱盐处理的总体性能，同时减少添加剂的量。就用于海水脱盐的系统而言，由具有权利要求1前序中所指定特征的系统解决了本专利技术的目的，特征在于:使脱盐单元的盐水泄放出口与脱硫单元的海水入口处于流体连通；和/或，使脱硫单元的海水排放出口与脱盐单元的补充水入口处于流体连通；和/或，使脱盐单元的海水排放出口与脱硫单元的海水入口处于流体连通。根据本专利技术的又一教导，经由管道、管材或任何其它导管，使脱盐单元的盐水泄放出口与脱硫单元的海水入口直接连接。根据另一优选实施 例，经由管道、管材或任何其它导管，使脱硫单元的海水排放出口与脱盐单元的补充水入口直接连接。关于根据本专利技术的另一有利教导，经由管道、管材或任何其它导管，使脱盐单元的海水排放出口与脱硫单元的海水入口直接连接。根据本专利技术的又一教导，本系统进一步包括发电厂(power plant)。可利用发电厂的废热用蒸汽将其供给脱盐单元的盐水加热器。根据另一优选实施例，脱盐单元是多级闪急蒸馏单元、多效蒸馏单元、蒸汽压缩蒸懼单元、或者其任意组合。关于根据本专利技术的另一有利教导，脱硫单元包括组合在单个容器中的吸收器和曝气器。关于用于海水脱盐的方法，由具有权利要求8前序中所指定特征的方法解决了本专利技术的目的，包括下述步骤:在脱盐单元的盐水泄放出口与脱硫单元的海水入口之间设置流体连通；以及，在烟气脱硫单元中再利用从脱盐单元排放的盐水；和/或，在脱硫单元的海水排放出口与脱盐单元的补充水入口之间设置流体连通；以及，在脱盐单元中再利用从烟气脱硫单元排放的海水；和/或，在脱盐单元的海水排放出口与脱硫单元的海水入口之间设置流体连通；以及，在烟气脱硫单元中再利用从脱盐单元排放的海水。根据本专利技术的又一教导，本方法进一步包括下述步骤:经由管道、管材或任何其它导管，在脱盐单元的盐水泄放出口与脱硫单元的海水入口之间设置直接连接。根据另一优选实施例，本方法进一步包括下述步骤:经由管道、管材或任何其它导管，在脱硫单元的海水排放出口与脱盐单元的补充水入口之间设置直接连接。关于根据本专利技术的另一有利教导，本方法进一步包括下述步骤，经由管道、管材或任何其它导管，在脱盐单元的海水排放出口与脱硫单元的海水入口之间设置直接连接。本专利技术基于使脱盐处理与烟气脱硫(FGD)系统相关联的构想，以便降低作为补充供至蒸馏器的海水的碱性，并因此减少添加剂消耗和污泥形成，并且改善传热系数。在本申请中，术语海水描述含有溶解盐的水。这种水不必一定来自大海或海洋。 由于许多脱盐单元在硫含量高的重燃油或燃气或其它燃料状态下操作，放出的烟气不得不经过脱硫，以便满足法令限制。然而，本专利技术使用脱硫单元不仅用于其本来目的以净化烟气，而且巧妙地将脱盐单元与脱硫单元连接。本专利技术的主要目的尤其是提高现有防结垢方法的性能，减少添加剂消耗以及传热面上和/或破沫网垫中的污泥形成。本专利技术覆盖但并不局限于全部现有多级闪急(MSF)脱盐单元、错流或长管设计、单层、双层或多层式。本专利技术的应用也覆盖现有多效脱盐(MED脱盐)设备、以及新设备(多级闪急(MSF)和多效脱盐(MED)类型)，在这些设备中应用时会表现出大量不同的附加益处。即使烟气的含硫量很好地低于实际环境法令规章要求，应用本专利技术也可以因节约添加剂的效果而使有关投资的决策更加容易。为了提供对本专利技术的更好理解，在描述根据本专利技术的关联处理之前，单独描述烟气脱硫处理以及脱盐处理。A)烟气脱硫处理众所周知的是关于烟气脱硫(FGD)有许多不同的可用技术。关于烟气脱硫的一个概念是海水基烟气脱硫处(SWFGD)。由于海水是可用来吸收SO2的天然碱性介质这一事实，对于位置靠近海水脱盐设备的那些系统，通常是位于海洋环境中的那些系统而言，海水基烟气脱硫处理是最好的选择之一。在海水基烟气脱硫处理处理中，在水中吸收SO2,以及，在加入氧气时，SO2反应以形成硫酸根离子SO42-和游离H+，如反应[I]中所示。S02+H20+l/2.02 — S042>2.H+ [I]然后，由海水中的碳酸根抵消多余的H+，促使碳酸根平衡，以释放CO2气体，参见反应[2]。HCO3IH+ — H2CHCO2 [2]如果在含低O2的环境中发生SO2吸收，取代反应[I]，如根据下列反应[3]，通过形成亚硫酸根离子SO/—进行吸收。S02+H20 — SO广+2.H+ [3]然后，在提供强制曝气的独立容器中，可以发生硫酸根离子S042_的形成:SO32-+1/2.02 — SO广 [4]B)脱盐处理本领域已知许多不同的蒸发脱盐处理尤其是多级闪急(MSF)、多效脱盐(MED)、蒸汽压缩、以及与蒸汽压缩组合的多效脱盐(MED)。所有上述处理都可以应用于本专利技术。蒸发脱盐处理基于下述事实，当海水达到与其沸点对应的温度并且如果供给额外热量时，海水将开始产生纯蒸汽；收集这种蒸汽的冷凝液作为脱盐产物。在工业设备中，蒸发脱盐处理接受来自外源的蒸汽形式的能量，并且使这种蒸汽的冷凝液返回至外源。利用由外部蒸汽的冷凝所释放的热量，得到海水的蒸发并且产生蒸馏液。蒸发脱盐设备可以包括一个或多个海水蒸发室，这些海水蒸发室处于不同的蒸发温度及压力，以使处理的能量消耗最小化。蒸发脱盐设备的特征在于下述事实，设置浓缩海水(盐水)的泄放和新鲜海水补充流，以便维持设备内水量相同，并且控制盐水浓度，以避免结垢形成以及盐沉积。C)关联的脱盐/烟气脱硫处理根据本专利技术的第一方面，脱盐单元的海水排放出口与脱硫单元的海水入口处于流体连通。从脱盐处理排放的海水能经济地再利用于烟气脱硫(FGD)处理。海水再利用的主要优点是，降低了用于海水进给和机械设备(泵、电动机、管路、以及阀门)的土建成本、节省了用于海水泵站的能源消耗、以及更低的安装维护成本。根据本专利技术的第二方面，脱盐单元的盐水泄放出口与脱硫单元的海水入口处于流体连通。这种方法在SO2吸收效率方面具有非常有趣的优点，尤其是烟气中的SO2浓度较低以及烟气脱硫(FGD)单元要求较低水流用于吸收处理时。这种关联方法的主要优点是，由于盐水泄放流的更高碱性而提高了烟气脱硫(FGD)系统的效率、以及节省了安装和运本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.30 DE 102010035875.41.一种用于海水脱盐的系统，包括海水脱盐单元和海水基烟气脱硫单元， 其特征在于: -所述脱盐单元的盐水泄放出口(19)与所述脱硫单元的海水入口(23)处于流体连通；和/或 -所述脱硫单元的海水排放出口(25)与所述脱盐单元的补充水入口(8)处于流体连通；和/或 -所述脱盐单元的海水排放出口(9)与所述脱硫单元的海水入口(23)处于流体连通。2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于: 经由管道、管材或任何其它导管，使所述脱盐单元的所述盐水泄放出口(19)与所述脱硫单元的所述海水入口(23)直接连接。3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统， 其特征在于: 经由管道、管材或任何其它导管，使所述脱硫单元的所述海水排放出口(25)与所述脱盐单元的补充水入口(8)直接连接。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的系统， 其特征在于: 经由管道、管材或任何其它导管，使所述脱盐单元的所述海水排放出口(9)与所述脱硫单元的所述海水入口(23)直接连接。5.根据权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的系统， 其特征在于: 所述系统进一步包括发电厂。6.根据权利要求1至权利要求5中任一项权利要求所述的系统， 其特征在于: 所述脱盐单元是多级闪急蒸馏单元、多效蒸馏单元、蒸汽压缩蒸馏单元、或者其任意组口 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆赫辛·穆萨维，克莱门斯·沃尔特斯，
申请(专利权)人：巴布科克·博西格·施泰因米勒有限公司，
类型：
国别省市：
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