[實用新型]煙道氣除硬裝置

有效

• 申請號: 201420362444.5
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN203976492U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 鄭帥;楊萍萍;趙波;黃強;穆永亮;王愛軍;付蕾;羅春林;凌勇;卜奎勇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;新疆石油勘察設計研究院（有限公司）
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 湯建武;周星瑩

技術領域

本實用新型涉及水體軟化裝置技術領域，是一種煙道氣除硬裝置。

背景技術

一方面，硬度作為一項重要的水質指標在飲用水和工業用水中受到了廣泛關注，一般來說鈣離子和鎂離子是產生硬度的主要原因。硬度過高會引起市政用水及工業用水過程中的諸多問題，甚至人體的腎炎病癥也被認為與水的硬度過高有關。鈣離子和鎂離子容易在管道、鍋爐中形成沉淀，從而引起生活用水、工業用水及水處理過程中的許多問題，如膜脫鹽過程(反滲透)就因結垢和堵塞問題在使用上受到了限制。目前的水體除硬技術，主要有以下幾種：

化學沉淀法，主要有石灰軟化法、石灰純堿軟化法、茍性鈉軟化法，化學沉淀法是將化學試劑加入到水中，使其中的鈣鎂離子以沉淀的形式析出，進而降低水體的硬度，但是，該工藝具有藥劑投加量大、成泥量大、出水還需要調節pH值，運行成本高，同時容易造成二次污染。

離子交換法，通常是用來處理化學反應沉淀后的初步處理水體，將水體中的鈣鎂離子進一步去除，該方法能夠將出水硬度控制在0.1mg/L內。但是該方法只能處理低硬度水，對進水水質要求較高，適用范圍受到限制。

納濾膜軟化法，納濾膜（NF)是一種低壓反滲透技術，介于反滲透（R0)和超濾（UF)之間，截留分子量介于200到1000之間，孔徑介于1×10^-9m到5×10^-9m，尤其對于二價的Ca²⁺、Mg²⁺有非常好的截留率，在軟化方面也有很好的效果。但是該方法對進水水質要求較高，容易受到污染，且處理能力恢復有限。

阻垢劑分散法，向海水中加入聚磷酸鹽類，有機磷酸等，加入的這些螯合物會同水中的鈣、鎂離子通過螯合和絡合作用形成螯合或絡合物，通過這種方法來阻止結垢趨勢。但是該方法沒有將硬度離子去除，而且螯合劑存在失效的問題，導致水質變化，應用領域有限。

酸化發酸化法，是通過向海水中加入酸類（硫酸或鹽酸），預先分解水中的碳酸氧根，來阻止Ca(HCO₃)₂受熱分解形成CaCO₃沉淀；此方法簡單，成本低，只適用于大型的蒸餾淡化廠。

另一方面，作為CO₂的主要排放源，化石燃料在21世紀仍將繼續主導熱力和電力生產，煙道氣碳排放量占全球總排放量的37.5%。CO₂的排放給環境帶來了重大的危害,?各種自然災害和人類疾病也愈演愈烈。煙道氣中CO₂的回收利用成為了行業技術前沿，常用的CO₂捕集技術有以下幾種。

蒸餾法，利用吸附劑吸附雜質，可得到高純度液態產品。原理簡單，適于CO₂體積分數較高的情況，設備龐大，能耗高，分離效果差，成本高。

物理吸附法，利用吸附劑對混合氣中的CO₂的選擇性可逆吸附作用來分離回收CO₂，常用分子篩、活性氧化鋁、硅膠、活性炭等，工藝過程簡單，能耗低，技術先進，易實現自動化、經濟合理。吸附容量有限，吸附解吸頻繁，CO₂回收率低。

催化燃燒法，通過將氣體中的可燃烴類以及有機可燃物質燃燒，生產CO₂，進一步分離水、氧氣、適用于高濃度CO₂氣體，工藝簡單、操作穩定、成本低、產品純度高，不適于煙道氣回收CO₂。

膜分離法，各組分以不同的滲透速率，在壓力作用下，穿過膜組件，實現分離，裝置簡單，操作方便，能耗低，前段預處理多，難以得到高純度CO₂。