用于催化海水曝氣池的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用于生產(chǎn)富含催化劑的海水的設(shè)備和方法，其可用于催化在煙道氣脫硫系統(tǒng)海水曝氣池中的氧化反應(yīng)，以得到經(jīng)處理的海水。
【專利說明】用于催化海水曝氣池的方法和設(shè)備發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種可操作用于生產(chǎn)富含催化劑的海水的設(shè)備，其可用于在煙道氣脫硫系統(tǒng)海水曝氣池中催化化學(xué)反應(yīng)。
[0002]本發(fā)明還涉及一種使用主題設(shè)備以生產(chǎn)富含催化劑的海水的方法，其可用于在煙道氣脫硫系統(tǒng)海水曝氣池中催化化學(xué)反應(yīng)。
[0003]發(fā)明背景
在許多工業(yè)過程中，產(chǎn)生含有污染物的過程氣體。一種這樣的工業(yè)過程為在燃燒設(shè)備(例如發(fā)電設(shè)備)中燃燒燃料，例如煤、油、泥煤、廢物等，從而產(chǎn)生熱的過程氣體。該熱的過程氣體通常稱為煙道氣。煙道氣含有各種污染物，包括酸性氣體，例如二氧化硫so2。在煙道氣可排放至環(huán)境空氣之前，需要從煙道氣除去盡可能多的酸性氣體。其中產(chǎn)生含有污染物的過程氣體的工業(yè)過程的另一個實(shí)例為由氧化鋁電解生產(chǎn)鋁。在該過程中，在電解池的通氣罩內(nèi)產(chǎn)生含有二氧化硫SO2的過程氣體。
[0004]US 5，484，535公開了一種海水洗滌器。在海水洗滌器中，從海洋取出的海水與通過鍋爐產(chǎn)生的煙道氣混合。在海水洗滌器中，二氧化硫SO2在海水中被吸收并且形成亞硫酸根和/或亞硫酸氫根離子。來自海水洗滌器的流出物海水送至曝氣池。將空氣鼓泡通過在曝氣池中的流出物海水，借助包含在空氣中的氧氣，用于將亞硫酸根和/或亞硫酸氫根離子氧化為惰性硫酸根離子，其可與流出物海水一起排放返回至海洋。
[0005]某些金屬可用于催化在流出物海水曝氣系統(tǒng)中發(fā)生的上述氧化反應(yīng)。因此，用于氧化流出物海水的現(xiàn)代曝氣系統(tǒng)可用金屬投料到流出物海水，通過在曝氣系統(tǒng)中放置這樣的金屬的片或棒，例如鐵片或鐵棒。將鐵片或鐵棒放置在曝氣系統(tǒng)中，以催化在流出物海水中的氧化反應(yīng)，因?yàn)檫@些金屬通常不以足夠用于該目的的量存在于流出物海水中。
[0006]發(fā)明概述
本發(fā)明的一個目的是提供用于生產(chǎn)富含催化劑的海水的設(shè)備和方法，用于基于海水的煙道氣脫硫系統(tǒng)的海水曝氣池，以催化其中的氧化反應(yīng)。因此，催化的氧化反應(yīng)降低在海水曝氣池中處理的流出物海水中的亞硫酸根水平。這樣生產(chǎn)的經(jīng)處理海水可隨后排放返回至海洋。本文公開的主題設(shè)備和方法比起現(xiàn)有技術(shù)所說明的更有效和/或成本高效。
[0007]借助用于生產(chǎn)富含催化劑的海水的設(shè)備和方法實(shí)現(xiàn)上述目的，所述設(shè)備和方法可用于在流出物海水從含有二氧化硫的煙道氣吸收二氧化硫之后對其處理。主題設(shè)備和方法使用在基于海水的煙道氣脫硫系統(tǒng)顆粒收集裝置中收集的塵埃和灰分。顆粒收集裝置可為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的靜電沉淀器(ESP)、織物過濾器(FF)等。將收集的塵埃和灰分轉(zhuǎn)向至催化劑單元。催化劑單元用于使用酸性液體從收集的塵埃和灰分浙濾催化劑。最優(yōu)選，用于催化劑單元的酸性液體為從基于海水的煙道氣脫硫系統(tǒng)吸收器收集的流出物海水。催化劑單元包含優(yōu)選具有攪拌器的槽、用于收集的灰分的入口孔和用于酸性液體(例如，流出物海水)的入口孔。催化劑單元可操作用于提供必要的停留時間和攪動收集的塵埃、灰分和流出物海水，用于將鐵、錳和類似的催化劑從收集的塵埃和灰分浙濾至流出物海水中，以生產(chǎn)富含催化劑的海水。
[0008]在收集的塵埃和灰分在催化劑單元中浙濾后，將所得到的富含催化劑的海水與剩余的潮濕的、經(jīng)浙濾的塵埃和灰分餅分離。如此，將已分離的富含催化劑的海水供應(yīng)至基于海水的煙道氣脫硫系統(tǒng)海水曝氣池。將已分離的潮濕的、經(jīng)浙濾的塵埃和灰分餅作為廢物丟棄或返回至來自顆粒收集裝置的剩余的干燥的收集的塵埃和灰分并且與之混合。
[0009]主題設(shè)備和方法的優(yōu)點(diǎn)在于，在從基于海水的煙道氣脫硫吸收器處理流出物海水時，使用在催化劑單元中生產(chǎn)的富含催化劑的海水，在催化條件下，實(shí)施亞硫酸氫根和/或亞硫酸根離子的氧化。因此，在煙道氣脫硫系統(tǒng)海水曝氣池中處理流出物海水所需的氧的量顯著降低。降低在海水曝氣池中處理流出物海水所需的氧的量使與總體煙道氣脫硫相關(guān)的操作和資本成本降低。
[0010]總的來說，主題公開提供一種包含催化劑單元的設(shè)備，該催化劑單元可操作用于周期性容納酸性液體和由顆粒收集裝置供應(yīng)的顆粒，用于將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體，以生產(chǎn)富含催化劑的液體；和與催化劑單元流體連接的海水曝氣池，該海水曝氣池可操作用于周期性容納得自催化劑單元的富含催化劑的液體和由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)供應(yīng)的流出物海水，以在其中容納的流出物海水內(nèi)催化亞硫酸根和/或亞硫酸氫根離子氧化為惰性硫酸根離子，因此生產(chǎn)具有較低化學(xué)需氧量(COD)的經(jīng)處理的流出物海水。優(yōu)選催化劑單元還包括攪拌器，該攪拌器可操作用于混合和攪拌合并的酸性液體和顆粒，以促進(jìn)從顆粒浙濾催化劑。為了該目的，容納在催化劑單元中的混合的酸性液體和顆粒在其中保留約I分鐘-約20分鐘的時間段，用于將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體中。由顆粒收集裝置供應(yīng)的顆粒包含塵埃和灰分，并且從中浙濾的催化劑包含鐵、錳等。用于催化劑單元的酸性液體最優(yōu)選包含由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)吸收器供應(yīng)的流出物海水。
[0011]任選，主題設(shè)備可包括中和池，其可操作用于容納由海水曝氣池供應(yīng)的經(jīng)處理的流出物海水。中和池可操作用于在用中和劑中和期間容納經(jīng)處理的流出物海水。將中和劑供應(yīng)至中和池,用于與經(jīng)處理的流出物海水接觸和中和。用于中和經(jīng)處理流出物海水的中和劑包含石灰石、新鮮的海洋海水或它們的組合。
[0012]主題公開同樣提供一種方法，所述方法包括提供催化劑單元，該催化劑單元可操作用于容納酸性液體和由顆粒收集裝置供應(yīng)的顆粒，用于將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體，以生產(chǎn)富含催化劑的液體；和提供與催化劑單元流體連接的海水曝氣池，該海水曝氣池可操作用于容納得自催化劑單元的富含催化劑的液體和由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)吸收器供應(yīng)的流出物海水，以在其中容納的流出物海水內(nèi)催化亞硫酸根和/或亞硫酸氫根離子氧化反應(yīng)為惰性硫酸根離子，以生產(chǎn)具有較低COD的經(jīng)處理的流出物海水。所述方法還可包括在催化劑單元中提供攪拌器，該攪拌器可操作用于混合和攪拌酸性液體和顆粒，以促進(jìn)將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體。根據(jù)主題方法，容納在催化劑單元中的混合的酸性液體和顆粒保留約I分鐘-約20分鐘的時間段，用于將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體。顆粒包含塵埃和灰分，并且從中浙濾的催化劑包含鐵、錳等。酸性液體最優(yōu)選包含由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)吸收器供應(yīng)的流出物海水。
[0013]主題方法還可包括提供中和池，該中和池容納由海水曝氣池供應(yīng)的經(jīng)處理的流出物海水，以利用供應(yīng)至中和池的中和劑經(jīng)進(jìn)行處理流出物海水的中和,所述中和劑包含石灰石、新鮮的海洋海水或它們的組合，用于與經(jīng)處理的流出物海水接觸和中和。
[0014]由以下描述和權(quán)利要求，本公開的其它目的和特征將顯而易見。
[0015]附圖簡述
參考以下描述的附圖，現(xiàn)在更詳細(xì)地公開本發(fā)明。
[0016]圖1為具有根據(jù)本公開的設(shè)備的發(fā)電設(shè)備的示意性側(cè)截面圖。
[0017]圖2為說明根據(jù)圖1的放大的基于海水的煙道氣脫硫系統(tǒng)海水曝氣池的示意性側(cè)截面圖。
[0018]發(fā)明詳述
圖1為說明發(fā)電設(shè)備10的示意性側(cè)截面圖。發(fā)電設(shè)備10包含鍋爐12，由燃料來源14通過流體連接的進(jìn)料管道16向鍋爐12供應(yīng)燃料F，例如煤，油等，用于在其中燃燒。在經(jīng)由流體連接的氧供應(yīng)導(dǎo)管20從氧來源18供應(yīng)至鍋爐12的氧O存在下，燃料F在鍋爐12中燃燒。供應(yīng)至鍋爐12的氧O可例如以空氣形式和/或以氧氣和再循環(huán)的發(fā)電設(shè)備10煙道氣FG的混合物的形式供應(yīng)。在這種情況下，鍋爐12為通常所說的“氧-燃料”鍋爐。燃燒燃料F產(chǎn)生煙道氣FG形式的熱過程氣體。在燃燒燃料F后，包含在燃料F中的硫物類形成二氧化硫SO2。因此，發(fā)電設(shè)備10煙道氣FG包括二氧化硫作為其一部分。
[0019]生產(chǎn)的煙道氣FG經(jīng)由流體連接的導(dǎo)管22從鍋爐12流動至形式為織物過濾器或靜電沉淀器的顆粒收集裝置24。顆粒收集裝置24 (例如如在US 4，502，872中描述的靜電沉淀器)用于除去在煙道氣FG中夾帶的塵埃和/或灰分顆粒?；蛘?，織物過濾器(例如在US 4，336，035中描述的)可用于來自煙道氣FG的煙道氣塵埃和/或灰分的顆粒收集。
[0020]其中已除去大多數(shù)灰分和/或塵埃顆粒的煙道氣FG經(jīng)由流體連接的導(dǎo)管26從顆粒收集裝置24流動至基于海水的煙道氣脫硫系統(tǒng)28?；诤Ｋ臒煹罋饷摿蛳到y(tǒng)28包含濕洗滌器塔或吸收器30。吸收器30可為填料塔、板式塔、噴淋塔或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似的塔設(shè)計(jì)。為了清楚起見，在本文中僅將吸收器30描述和說明為填料塔，但是在本公開的范圍內(nèi)其它塔設(shè)計(jì)也是可能的。如此，入口 32布置在吸收器30的較低部分34。導(dǎo)管26與入口 32流體連接，使得從顆粒收集裝置24經(jīng)由導(dǎo)管26流動的煙道氣FG可經(jīng)由入口32進(jìn)入吸收器30的內(nèi)部36。
[0021 ] 在進(jìn)入內(nèi)部36后，煙道氣FG垂直向上流動通過吸收器30，如箭頭F指示。吸收器30的中間部分38配備有噴淋裝置40。為了清楚起見，在圖1中圖示僅一個噴淋裝置40，但是可增加另外的裝置40。每一個噴淋裝置40包含供應(yīng)管道42和與相應(yīng)的供應(yīng)管道42流體連接的噴嘴或分布孔口 44。經(jīng)由相應(yīng)的供應(yīng)管道42供應(yīng)至孔口 44的海水SW在填料58上分布，在此，供應(yīng)的海水SW通過重力流動通過填料58。如此，在向下流動的海水SW和向上流動的煙道氣FG之間發(fā)生接觸，在吸收器30的內(nèi)部36中，海水SW從煙道氣FG吸收二氧化硫SO2。
[0022]布置泵46用于經(jīng)由流體連接的抽吸管道48從海水供應(yīng)或海洋50泵送海水SW，并且經(jīng)由流體連接的壓力管道52使海水SW通往流體連接的供應(yīng)管道42。
[0023]根據(jù)一個備選的實(shí)施方案，通過泵46供應(yīng)至供應(yīng)管道42的海水SW可以是在與鍋爐12關(guān)聯(lián)的蒸汽渦輪系統(tǒng)(未顯示)中先前用作冷卻水的海水SW，然后將這樣的海水SW供應(yīng)至吸收器30。
[0024]主題的基于海水的煙道氣脫硫系統(tǒng)28可包含一層或多層在吸收器30的內(nèi)部36布置的填料58。填料58可由塑料、鋼、木材或另外的增強(qiáng)氣-液接觸的合適材料制造。使用填料58，孔口 44僅在填料58之上分布海水SW，而不是如在其它塔設(shè)計(jì)中常見的那樣霧化海水 SW。填料 58 的實(shí)例包括可得自 Sulzer Chemtech AG, Winterthur, CH 的 Mellapak?和可得自 Raschig GmbH, Ludwigshafen, DE 的 Pall? 環(huán)。
[0025]借助孔口 44在吸收器30的內(nèi)部36分布的海水SW在吸收器30中向下流動，并且在吸收器30的內(nèi)部36從垂直向上流動通過填料58的煙道氣FG吸收二氧化硫。在內(nèi)部36通過海水SW吸收二氧化硫形成在吸收器30的較低部分34中收集的流出物海水ES。最優(yōu)選，在吸收器30的較低部分34中收集的流出物海水ES中約10%或更少的部分經(jīng)由流體連接的流出物管道54通過催化劑單元80的流體連接的入口 54a。約90%或更多的剩余流出物海水ES經(jīng)由流出物管道54通往管道84。
[0026]催化劑單元80操作用于接受和周期性容納來自吸收器30的酸性液體，最優(yōu)選一部分流出物海水ES，和從顆粒收集裝置24接受和周期性容納收集的塵埃和/或灰分。下文中為了簡化和清楚起見，來自顆粒收集裝置24的收集的塵埃、灰分等在本文中簡單地稱為“灰分”。來自顆粒收集裝置24的收集的灰分經(jīng)由流體連接的導(dǎo)管82輸送通過催化劑單元80的流體連接的入口 82a。在催化劑單元80內(nèi)，將流出物海水ES與來自顆粒收集裝置24的收集的灰分混合約I分鐘-約20分鐘的停留時間。在該停留時間期間，攪拌器(未顯示)可用于攪拌和進(jìn)一步混合酸性液體和收集的灰分，將二者合并以形成漿料。通過該停留時間和攪動或湍流，酸性液體將催化劑(例如鐵、錳等)以不同的量從收集的灰分浙濾，以生產(chǎn)富含催化劑的海水CS。通過簡單的排出、離心等，生產(chǎn)的富含催化劑的海水CS在脫水步驟中與經(jīng)浙濾的灰分分離。已分離的富含催化劑的海水CS從催化劑單元80經(jīng)過流體連接管道84通往海水曝氣池56。在與富含催化劑的海水CS分離后，將催化劑單元80中剩余的潮濕的、經(jīng)浙濾的灰分餅從催化劑單元80經(jīng)由流體連接的廢物管道86輸送，用于丟棄或與得自顆粒收集裝置24的剩余的干燥的收集的灰分混合，用于在發(fā)電設(shè)備10的其它地方使用，或另作使用?？稍O(shè)想備選的實(shí)施方案，使流出物海水ES與灰分接觸，例如像具有連續(xù)流出物海水ES和灰分流動通過其中的槽，和外部富含催化劑的海水CS和灰分分離裝置。
[0027]因此，富含催化劑的海水CS得自發(fā)電設(shè)備10過程廢物產(chǎn)物，S卩，流出物海水ES和收集的灰分。在海水曝氣池56中使用富含催化劑的海水CS降低在海水曝氣池56中的需氧A量，該需氧A量用于將其中處理的流出物海水ES內(nèi)的亞硫酸根和/或亞硫酸氫根離子氧化為惰性硫酸根離子，然后將所得到的經(jīng)處理的海水TS環(huán)境排放至海洋50。降低海水曝氣池56的需氧A量顯著降低相關(guān)的操作成本。同樣，通過使用富含催化劑的海水CS，海水曝氣池56的尺寸可顯著降低，因此降低與之相關(guān)的資本和操作費(fèi)用。
[0028]任選，如果需要，在處理流出物海水ES之前，可將新鮮的海水SW加入到流出物海水ES。為此，管道60可與壓力管道52流體連接，使得新鮮的海水SW的流通往流體連接的流出物管道54，該管道54使流出物海水ES通往催化劑單元70和海水曝氣池56。因此，在管道54中可發(fā)生新鮮的海水SW和流出物海水ES的相互混合。作為另一個任選的備選方案，經(jīng)由管道60傳送的新鮮的海水SW可直接通往海水曝氣池56，與其中的流出物海水ES混合。作為再一個選項(xiàng)，在鍋爐22或與之相關(guān)的蒸汽渦輪系統(tǒng)(未顯示)中產(chǎn)生的殘余的水和/或冷凝物可在海水曝氣池56中與流出物海水ES混合。
[0029]假定在吸收器30內(nèi)部36的二氧化硫吸收根據(jù)以下反應(yīng)發(fā)生:
SO2 (g) + H2O = > HSO3 (aq) + H.(aq)[式 1.la]
根據(jù)以下平衡反應(yīng)，取決于流出物海水ES的pH值，亞硫酸氫根離子HS03_可進(jìn)一步解離，以形成亞硫酸根離子SO32-:
HSO3 (aq) <=> SO32 (aq) + H.(aq)[式 1.lb]
因此，作為二氧化硫吸收的效果，流出物海水ES將比得自海洋50的新鮮的海水SW具有較低的PH值，作為在二氧化硫吸收中產(chǎn)生的氫離子H+的效果，將分別含有亞硫酸氫根和/或亞硫酸根離子HS03_和SO廣。亞硫酸氫根和/或亞硫酸根離子為需氧物質(zhì)，其向海洋50的排放受限。
[0030]在海水曝氣池56中，如果需要，亞硫酸氫根和/或亞硫酸根離子HSOf和/或SO32-通過與氧A反應(yīng)被氧化，根據(jù)以下反應(yīng):
HSOf + H+ + 1/2 O2 (g) = > SO廣 +2H+[式 1.2a]
SO廣 +2H+ + 1/2 O2 (g) = > SO廣 +2H+[式 1.2b]
如此，海水曝氣池56可包含壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)62，其操作用于經(jīng)由流體連接的管道系統(tǒng)64向其中的流出物海水ES中吹入含氧氣體，例如空氣。鼓風(fēng)機(jī)62和管道系統(tǒng)64共同形成氧供應(yīng)系統(tǒng)66，用于向海水曝氣池56中的流出物海水ES供應(yīng)氧A。下文中參考圖2提供海水曝氣池56的更詳細(xì)的描述。
[0031]經(jīng)處理的海水TS經(jīng)由流體連接的溢流管道68從海水曝氣池56流出至任選的中和池70。布置中和劑NA的供應(yīng)72，用于經(jīng)由流體連接管道74將中和劑NA供應(yīng)至中和池70。中和劑NA可例如為石灰石、來自海洋的新鮮的海水或它們的組合，其按需用于中和經(jīng)處理的海水TS中的氫離子H+，氫離子H+作為亞硫酸氫根和/或亞硫酸根離子HS03_和S032_氧化的效果，根據(jù)式1.la-b和1.2a。如此，可根據(jù)以下流程發(fā)生中和:
H+ + HCCV = > H2O + CO2 (g)[式 1.3]
所得到的中和的海水NS經(jīng)由流體連接的溢流管道76從中和池70流到海洋50。
[0032]根據(jù)一個備選的實(shí)施方案，經(jīng)由溢流管道68傳送的經(jīng)處理的海水TS直接通往海洋50，無需在中和池70內(nèi)中和。根據(jù)另一備選的實(shí)施方案，在排放至海洋50中之前，經(jīng)處理的海水TS與新鮮的海水SW混合。為此，管道78可與壓力管道52流體連接，使得新鮮的海水SW的流通往流體連接的溢流管道68。因此，在管道68中發(fā)生新鮮的海水SW和經(jīng)處理的海水TS的相互混合。
[0033]圖2更詳細(xì)地說明海水曝氣池56。將富含催化劑的海水CS在第一端90 (為海水曝氣池56的入口端)經(jīng)由流體連接管道84供應(yīng)至曝氣系統(tǒng)88的海水曝氣池56。富含催化劑的海水CS如箭頭S指示大概水平地從第一端90流動至第二端92，第二端92為海水曝氣池56的出口端。當(dāng)富含催化劑的海水CS從第一端90流動至第二端92時，其中的鐵、錳和類似的催化劑加速氧和亞硫酸根離子的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生經(jīng)處理的海水TS。在第二端92，經(jīng)處理的海水TS經(jīng)由流體連接的溢流管道68從海水曝氣池56溢流至任選的中和池70。
[0034]曝氣系統(tǒng)88還包括具有管道系統(tǒng)64的氧供應(yīng)系統(tǒng)66。管道系統(tǒng)64在海水曝氣池56的內(nèi)部96中包含多個出口 94。鼓風(fēng)機(jī)62通過管道系統(tǒng)64吹送氧A,用于從低于海水曝氣池56的液體表面98的出口 94排放。管道系統(tǒng)64沿著海水曝氣池56在其第一端90和第二端92之間延伸。通過鼓風(fēng)機(jī)62吹送并且從出口 94排放的氧A在海水曝氣池56中與流出物海水ES混合。氧A在流出物海水ES中分散并且與之混合，以氧化存在的剩余亞硫酸氫根和/或亞硫酸根離子。如以上說明的，在海水曝氣池56中使用富含催化劑的海水CS顯著降低海水曝氣池56的需氧A量，該需氧A量用于將亞硫酸根轉(zhuǎn)化為惰性硫酸根，然后環(huán)境排放到海洋50中。通過降低海水曝氣池56的需氧A量，顯著降低與之相關(guān)的成本。同樣，使用富含催化劑的海水CS，海水曝氣池56的尺寸可顯著降低，從而還降低與之相關(guān)的資本和操作費(fèi)用。
[0035]總的說來，主題公開提供了一種包含催化劑單元的設(shè)備，該催化劑單元可操作用于容納酸性液體和由顆粒收集裝置供應(yīng)的顆粒，用于將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體，以生產(chǎn)富含催化劑的液體；和與催化劑單元流體連接的海水曝氣池，其可操作用于容納得自催化劑單元的富含催化劑的液體和從海水煙道氣脫硫系統(tǒng)供應(yīng)的流出物海水ES，以在其中容納的流出物海水ES內(nèi)將亞硫酸根和/或亞硫酸氫根離子催化氧化為惰性硫酸根離子，因此生產(chǎn)經(jīng)處理的海水TS。優(yōu)選催化劑單元80還包括攪拌器，其可操作用于混合和攪拌合并的酸性液體和顆粒，以促進(jìn)從顆粒浙濾催化劑。為了該目的，容納在催化劑單元80中的混合的酸性液體和顆粒在其中保留約I分鐘-約20分鐘的時間段，用于將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體中。由顆粒收集裝置供應(yīng)的顆粒包含塵埃、灰分等，并且從中浙濾的催化劑包含鐵、錳等。用于催化劑單元的酸性液體最優(yōu)選包含由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)吸收器供應(yīng)的流出物海水ES。
[0036]任選，主題設(shè)備可包括中和池，其可操作用于容納由海水曝氣池供應(yīng)的經(jīng)處理的海水TS。中和池可操作用于在用中和劑中和期間容納經(jīng)處理的海水TS，以生產(chǎn)中和的海水NS。如此，將中和劑NA供應(yīng)至中和池，用于與經(jīng)處理的海水TS接觸和中和。用于中和經(jīng)處理的海水TS的中和劑包含石灰石、新鮮的海洋海水或它們的組合。
[0037]主題公開同樣提供一種方法，所述方法包括提供催化劑單元，其可操作用于容納酸性液體和由顆粒收集裝置供應(yīng)的顆粒，用于將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體，以生產(chǎn)富含催化劑的液體；和提供與催化劑單元流體連接的海水曝氣池，該海水曝氣池可操作用于容納得自催化劑單元的富含催化劑的液體和由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)吸收器供應(yīng)的流出物海水ES，以在其中容納的流出物海水ES內(nèi)催化亞硫酸根和/或亞硫酸氫根離子反應(yīng)為惰性硫酸根離子，以生產(chǎn)經(jīng)處理的海水TS。所述方法還可包括在催化劑單元中提供攪拌器，所述攪拌器可操作用于混合和攪拌酸性液體和顆粒，以促進(jìn)將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體。根據(jù)主題方法，包含在催化劑單元中的混合的酸性液體和顆粒保留約I分鐘-約20分鐘的時間段，用于將催化劑從顆粒浙濾至酸性液體。顆粒包含塵埃、灰分等，并且從中浙濾的催化劑包含鐵、錳等。酸性液體最優(yōu)選包含由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)吸收器供應(yīng)的流出物海水ES。
[0038]主題方法還可包括提供中和池，該中和池容納由海水曝氣池供應(yīng)的經(jīng)處理的海水TS,以使用供應(yīng)至中和池的中和劑NA進(jìn)行經(jīng)處理海水TS的中和，中和劑NA包含石灰石、新鮮的海洋海水或它們的組合，用于與經(jīng)處理的海水TS接觸和中和。
[0039]雖然已參考多個優(yōu)選的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不偏離本發(fā)明的范圍下，可進(jìn)行各種變化并且可用等價物替代本發(fā)明的要素。此外，可進(jìn)行許多修改，使得在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍下，具體的情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，旨在本發(fā)明不局限于作為預(yù)期實(shí)施本發(fā)明的最佳方式而公開的具體實(shí)施方案，而是本發(fā)明包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施方案。
[0040]認(rèn)識到，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，上述實(shí)施方案的許多修改是可能的。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，所述設(shè)備包含: 催化劑單元80，其可操作用于周期性容納酸性液體和由顆粒收集裝置24供應(yīng)的顆粒，用于將催化劑從所述顆粒浙濾至所述酸性液體，以生產(chǎn)富含催化劑的液體；和 海水曝氣池56，其與所述催化劑單元80流體連接，該海水曝氣池可操作用于容納來自所述催化劑單元80的富含催化劑的液體和由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)28供應(yīng)的流出物海水，以在其中容納的流出物海水內(nèi)催化亞硫酸根離子氧化為惰性硫酸根離子，以得到經(jīng)處理的海水。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，所述設(shè)備在所述催化劑單元80中還包含攪拌器，其可操作用于混合和攪拌所述酸性液體和顆粒，以促進(jìn)從所述顆粒浙濾催化劑。
3.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中容納在所述催化劑單元80中的所述混合的酸性液體和顆粒保留約1分鐘-約20分鐘的時間段，用于從所述顆粒浙濾催化劑。
4.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述顆粒包含塵埃和灰分。
5.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述催化劑包含鐵、錳或它們的組合。
6.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述酸性液體為由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)28供應(yīng)的流出物海水。
7.權(quán)利要求1的設(shè)備，所述設(shè)備還包含容納由所述海水曝氣池56供應(yīng)的經(jīng)處理海水的中和池70，以利用供應(yīng)至所述中和池70的中和劑進(jìn)行經(jīng)處理海水的中和，所述中和劑用于與其中的所述經(jīng)處理海水接觸，以得到中和的海水。
8.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中將包含石灰石、新鮮的海洋海水或它們的組合的中和劑用于中和所述經(jīng)處理的海水。
9.一種方法，所述方法包括: 提供催化劑單元80，其可操作用于周期性容納酸性液體和由顆粒收集裝置24供應(yīng)的顆粒，用于將催化劑從所述顆粒浙濾至所述酸性液體，以生產(chǎn)富含催化劑的液體；和 提供海水曝氣池56，其與所述催化單元80流體連接，該海水曝氣池可操作用于容納來自所述催化單元80的富含催化劑的液體和由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)28供應(yīng)的流出物海水，以在其中容納的流出物海水內(nèi)催化亞硫酸根離子反應(yīng)為惰性硫酸根離子，以得到經(jīng)處理的海水。
10.權(quán)利要求9的方法，所述方法還包括在所述催化劑單元80中提供攪拌器，其可操作用于混合和攪拌所述酸性液體和顆粒，以促進(jìn)從所述顆粒浙濾催化劑。
11.權(quán)利要求9的方法，其中容納在所述催化劑單元80中的所述混合的酸性液體和顆粒保留約1分鐘-約20分鐘的時間段，用于從所述顆粒浙濾催化劑。
12.權(quán)利要求9的方法，其中所述顆粒包含塵埃和灰分。
13.權(quán)利要求9的方法，其中所述催化劑包含鐵、錳或它們的組合。
14.權(quán)利要求9的方法，其中所述酸性液體為由海水煙道氣脫硫系統(tǒng)28供應(yīng)的流出物海水。
15.權(quán)利要求9的方法，所述方法還包括提供容納由所述海水曝氣池56供應(yīng)的經(jīng)處理海水的中和池70，以利用供應(yīng)至所述中和池70的中和劑經(jīng)進(jìn)行處理海水的中和70，所述中和劑包含石灰石、新鮮的海洋海水或它們的組合，用于與其中的所述經(jīng)處理海水接觸，以得到中和的海水。
【文檔編號】C02F1/72GK104445568SQ201410476473
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】D.J.拉斯洛, R.R.甘斯萊 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司