[发明专利]膜吸收法海水烟气脱硫装置及其工艺

摘要

本发明公开了一种膜吸收法海水烟气脱硫装置及其工艺，其烟气由增压风机送入膜吸收器壳程，经过预处理的海水经海水泵进入膜吸收器管程作为吸收液，气液两相在中空纤维膜的微孔处形成反应界面，烟气中SO2与海水反应生成亚硫酸盐并被及时带走，实现烟气脱硫。脱硫海水经曝气固硫，pH值达标后排放。其装置由一级或多级膜吸收器组成，膜吸收器由多组帘式或柱式中空纤维膜元件组成。其工艺特征在于装置气阻低，动力消耗小，脱硫效率高。采用自动在线反冲洗及清洗工艺设计，可控制和减轻膜污染；装置体积小，重量轻，可模块化集成；气液两相流速独立控制，可在较宽范围内操作，并可减轻或避免传统海水法烟气夹带大量水蒸气而造成的设备腐蚀问题。

主权项

一种膜吸收法海水烟气脱硫装置，包括至少一级膜吸收器(1)、依次相连的海水预处理设备(3)和海水泵(4)、依次相连的热交换器(8)和供风设备；所述膜吸收器(1)的液相进口与所述海水泵(4)相连，所述膜吸收器(1)的气相进口与所述供风设备相连；其特征在于：所述膜吸收器(1)的液相出口与一曝气池(5)相连；所述供风设备采用增压风机(9)；所述膜吸收器(1)采用箱式气液接触膜吸收器和罐式气液接触膜吸收器中的一种，其中：所述箱式气液接触膜吸收器：包括中空纤维膜元件、一箱体、设置在箱体中的挡板和设置在箱体上部的膜清洗部件；所述中空纤维膜元件与箱体的壁之间形成一膜吸收器壳程；所述中空纤维膜元件为片状帘式疏水性中空纤维膜元件；所述箱体中沿着气相流经方向呈格栅网络状布置有多片所述的片状帘式疏水性中空纤维膜元件；所述片状帘式疏水性中空纤维膜元件由经过编织的中空纤维膜片和密封在多片所述的片状帘式疏水性中空纤维膜片上、下两端的膜元件封头构成，所述膜元件封头设有汲液腔；每片所述的片状帘式疏水性中空纤维膜元件之间相对独立；与多个所述的膜元件封头两端分别对正的设置有给水管，所述膜元件封头两端分别连接至与之对正的给水管上，所述箱体的壁上在与每个给水管的两端对正的位置处设有一孔口，所述给水管的两端从与之对正的孔口中伸出箱体；所述挡板为一中空的板，所述挡板与气相流经方向基本垂直，所述挡板紧密地设置在多片所述的片状帘式疏水性中空纤维膜元件与所述箱体之间；所述膜清洗部件包括水平地设置在箱体中的一清洗给水管和多个清洗管，所述清洗管的管壁上均匀地设有多个喷嘴，多个所述的清洗管连接至所述的清洗给水管上；所述罐式气液接触膜吸收器：包括中空纤维膜元件、一罐式壳体和水平地设置在所述罐式壳体中的膜清洗部件；所述中空纤维膜元件与罐体的壁之间形成一膜吸收器壳程；所述中空纤维膜元件为柱式疏水性中空纤维膜元件；所述罐式壳体中均匀布置有多组所述的柱式疏水性中空纤维膜元件，每组柱式疏水性中空纤维膜元件中设有与一中心管平行的支撑杆，所述中心管的管壁上均匀分布一定数量的孔，所有的孔所占据的区域面积要大于或等于所述中心管的横截面积，所述中心管的顶端设有堵头；每组柱式疏水性中空纤维膜元件中的中空纤维膜经过纱线编织后卷成柱状，两端密封浇铸；每组柱式疏水性中空纤维膜元件之间相对独立；一部分所述柱式疏水性中空纤维膜元件的上端和下端设置有双通封头，另一部分所述柱式疏水性中空纤维膜元件的上端和下端设置有三通封头；多组所述柱式疏水性中空纤维膜元件上的双通封头的管端与三通封头的管端分别在同一水平面上相互连接装配并形成通路；设置有三通封头的柱式疏水性中空纤维膜元件均位于贴近所述罐式壳体的内壁处；其中，对角线上的两组对称的三通封头柱式膜元件的上端和下端的封头均各设有一自由管端；罐式壳体的壁上在与每个自由管端对正的位置处设有一孔口，所述自由管端从与之对正的孔口中伸出壳体；多组所述柱式疏水性中空纤维膜元件的上端和下端设有柱式疏水性中空纤维膜元件的导流支撑或支撑结构；所述导流支撑结构包括有多个气相导流孔；所述膜清洗部件包括水平地设置在罐体中的一清洗给水管和多个清洗管，所述清洗管的管壁上设置有多个喷嘴，所述多个清洗管集成连接至所述给水管上。