湍球塔和喷淋塔的海水脱硫冷态实验对比

通过湍球塔和喷淋塔的海水脱硫冷态实验对比,研究海水脱硫过程中烟气和海水参数对湍球塔和喷淋塔脱硫的不同影响。实验结果表明,SO2分压力增大,脱硫效率和尾水pH值减小;海水碱度、pH值和液气比增大,脱硫效率和尾水pH值也随之增大;湍球塔的脱硫效率和尾水pH值与液气比改变方式无关,实验用湍球塔的合适液气比值为2.3 L/m3;湍球塔脱硫实验中,塔内气速为1.58 m/s,SO2分压力为20 Pa,水温为10.2℃,液气比为1.1~2.8 L/m3时,尾水pH值在2.4~2.8之间;增大液气比时,喷淋塔改变海水流量的脱硫效果要比改变气体流量的脱硫效果明显;塔内气速1 m/s以上时,一级喷淋塔的脱硫效率要比湍球塔小很多,有时只有湍球塔的1/2左右。     

氨-Fe(Ⅱ)EDTA法同步脱硫脱硝中试研究

在中试吸收塔反应器中,以氨基湿法烟气脱硫为基础,结合Fe(Ⅱ)EDTA络合吸收NO技术,实现同步脱硫脱硝;采用单一变量法研究了塔型、填料几何特性、填料层高度、液气比和Fe(Ⅱ)EDTA浓度等因素对同步脱硫脱硝的影响。结果表明,在相同的条件下,填料塔比空喷塔和鼓泡塔有利于同步脱硫脱硝;空隙率高、填料因子小的填料能明显提高脱硫脱硝效率,填料层高度从0 mm增加到900 mm,脱硫脱硝效率分别增大了4.49%和19.55%;液气比和Fe(Ⅱ)EDTA浓度越大,脱硝效率越高,但对SO_2的吸收没有影响。最佳工艺条件为:ф25 mm鲍尔环作填料且填料层高度为900 mm的填料塔、液气比为12 L/m~3、Fe(Ⅱ)EDTA浓度为0.05 mol/L,在此条件下,脱硫脱硝效率分别达到100%和51.55%。     

基于正交实验的颗粒移动床烟气脱硫工艺参数优化

石灰石颗粒移动床脱硫工艺参数是影响脱硫效率和操作压降变化的重要因素,考虑到工艺参数对脱硫过程的影响,基于正交实验方法,通过直观分析和方差分析得到喷淋密度、空床气速、SO2浓度、烟气温度和床层下移速度对脱硫效率影响程度的主次顺序和脱硫效率与各因素之间的关系,并且分析了各因素对脱硫效率的影响规律。研究发现,各因素对脱硫效率的影响程度依次是空床气速>喷淋密度>SO2浓度>烟气温度>床层下移速度。喷淋密度对脱硫效率的影响高度显著,呈正相关;空床气速对脱硫效率的影响高度显著,呈负相关;SO2浓度和烟气温度对脱硫效率有影响但不显著,呈负相关。床层下移速度与脱硫效率呈正相关。     

生物膜法净化中浓度硫化氢的研究

基于中浓度H2S的生物治理研究较少的现状,利用生物膜法进行了以活性炭为填料净化中浓度H2S适宜条件的研究.考察了温度、营养液喷淋量、空塔气速、H2S初始浓度及pH与H2S净化效率的关系.结果表明,适宜条件为温度30 ℃、营养液喷淋量10 L/h、空塔气速0.16 m3/h、H2S初始质量浓度低于60 mg/m3和pH为2.0.在适宜条件下,生物膜填料塔对H2S的净化效率可达到90%以上.     

湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场数值模拟研究

以300MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部两相流场进行模拟。气相湍流由标准k 模型描述,喷淋液滴由拉格朗日颗粒轨道模型描述。预测了无喷淋和有喷淋2种条件下的气相湍流流场分布、沿塔高方向不同截面上的气速分布以及喷淋液滴的轨迹。模拟结果表明,引入喷淋液后,出口截面气速分布明显均匀化,其最大值由无喷淋时的12m/s降至6m/s。该最大值出现在靠近塔壁处,是由塔壁附近喷淋密度较低造成的,可通过改进周边喷嘴的布置方式及喷嘴型式进行优化。     

喷流塔脱硫除尘技术研究

基于强化喷淋装置传质过程,开发了一种结构简单、压降小、效率高、生产能力大的脱硫除尘装置——喷流塔。实验表明,液气比L/G=15L/m3时,除尘效率≥994%,流化层压降≤300Pa;采用CaCa双碱法脱硫工艺,pH=7～8、L/G=10～12L/m3时,脱硫效率≥92%,流化层压降≤450Pa。在脱硫操作条件下可同时脱除996%以上的烟尘,适于脱硫除尘一体化操作。     

湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场数值模拟研究

以300MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象，利用计算流体力学通用软件对其内部两相流场进行模拟。气相湍流由标准κ-ε模型描述，喷淋液滴由拉格朗日颗粒轨道模型描述。预测了无喷淋和有喷淋2种条件下的气相湍流流场分布、沿塔高方向不同截面上的气速分布以及喷淋液滴的轨迹。模拟结果表明，引入喷淋液后，出口截面气速分布明显均匀化，其最大值由无喷淋时的12m／s降至6m／s。该最大值出现在靠近塔壁处，是由塔壁附近喷淋密度较低造成的，可通过改进周边喷嘴的布置方式及喷嘴型式进行优化。     

基于气液悬浮旋切掺混的气动旋流塔脱硫性能测试与分析

为了研制低运行能耗和高脱硫效率的新型脱硫塔,以满足国家最新环保超低排放标准,采用基于气液悬浮旋切掺混的气动旋流塔脱除燃煤烟气中的SO_2污染物,对其内部气动旋流单元的强化传质脱硫性能进行探究,考察了空塔喷淋段和气动旋流段的喷淋层位置和液气比对脱硫效率及系统阻力的影响,并对气动旋流单元的脱硫效率进行了理论计算模拟。结果表明:喷淋层距浆液池高度越高,液滴在吸收区停留的时间越长,脱硫效率越高,系统运行阻力也越大;增加液气比,可显著提高系统的脱硫效率,单层喷淋层阻力约为150 Pa;在低pH工况下,SO_2吸收过程为液膜控制,气动旋流单元的脱硫效率较低;随着pH的增大,SO_2吸收过程逐渐由液膜控制转变为双膜甚至气膜控制,气动旋流单元的脱硫效率逐渐增强;当pH=5时,液气比=25 L·m~(-3),5层喷淋层运行工况下的脱硫效率高达99.82%。气动旋流单元的脱硫效率模拟计算结果表明:在高pH下,气动旋流单元的脱硫效率更高;当pH=5.5时,气动脱硫单元的脱硫效率为62.56%,阻力为360 Pa,实验数据与理论计算曲线吻合较好。以上研究结果可为新型高效燃煤机组脱硫超低排放改造技术的开发及其在环境污染控制领域的应用提供参考。     

基于亚铁螯合物络合吸收的NO和NO_2协同净化实验研究

基于乙二胺四乙酸亚铁螯合剂络合吸收的NO和NO_2协同净化工艺,一级净化采用铁屑填料床,利用螯合物吸收、铁屑还原净化NO,二级吸收采用鲍尔环清水喷淋塔,考察协同净化效果。结果表明:当NO进口质量浓度约为200mg/m~3、NO_2进口质量浓度约为70mg/m~3、螯合剂为0.02mol/L、液气比为3L/m~3、空塔气速为0.078m/s的条件下,一级出口NO降至75mg/m~3左右;在一级吸收塔螯合剂为0.02mol/L、液气比为3L/m~3和二级吸收塔氧化度(NO_2占NO_x的体积分数)为50%、液气比为4L/m~3的条件下,二级出口NO、NO_2分别可稳定在20、8mg/m~3左右。     

生物滴滤塔处理H_2S臭气

目前,环保政策极其关注污水处理厂的臭气排放并制定了排放标准。本实验依托3个并联的中试生物滴滤塔对污水提升泵站的H2S臭气展开研究,考察不同H2S进气负荷、停留时间、压降和填料填装方式(竹炭-陶粒分层填装、完全混合及全竹炭填装)等因素对H2S去除率的影响。对生物滴滤塔的出气浓度、滤出液p H、SO2-4离子等进行测试分析,建立传质、降解动力学模型,并分析。在停留时间为25 s连续进气条件下,考察进气负荷在0.59~5.00 g H2S/(m3·h)范围内生物滴滤塔对H2S臭气的去除表现效果。研究结果表明,各生物滴滤塔的去除率(RE)都维持在98%以上,而且出气浓度达到厂界废气排放三级标准;相较于完全混合填装方式,分层填装在去除H2S臭气时略显优势。采用Michaelis-Menten方程描述生物滴滤塔的去除表现,表观半饱和常数Ks和最大表观去除速率Vm分别为5.92 m L/m3和5.84 g H2S/(m3·h)。     

Regenerative thermal oxidation of airborne N, N-dimethylformamide and its associated nitrogen oxides formation characteristics

In this study, a two-bed electrically heated regenerative thermal oxidizer (RTO) was used to test the thermal destruction and oxides of nitrogen (NOx) formation characteristics in burning airstreams that contain either N, N-dimethylformamide or dimethylformamide (DMF) mixed with methyl ethyl ketone (MEK). The RTO contained two 0.152 m x 0.14 m x 1 m (L x W times] H) beds, both packed with gravel particles with an average diameter of approximately 0.0111 m and a height of up to 1 m with a void fraction of 0.42 in the packed section. The thermal recovery efficiency (TRE) and the gas pressure drop over the beds were also studied. Experimental results reveal that, with a valve shifting time (ts) of 1.5 min, a superficial gas velocity (Ug) of 0.39 m/sec (evaluated at an influent air temperature of around 30 degrees C) and preset maximum destruction temperatures (Ts) of 750-950 degrees C, no NOx was present in the effluent gas from the RTO when it was loaded with DMF-free air. When only DMF was present in the influent air, the average destruction efficiencies exceeded 96%, and increased with the influent DMF concentration from 300 to 750 mg/N x m3. The "NOx-N formation/DMF-N destruction" mass ratios were in the range 0.76-1.05, and decreased as the influent DMF concentration increased within the experimental range. When both DMF and MEK were present in the influent gas, the NO, formation ratio was almost the same and the DMF destruction efficiency increased with the influent MEK/DMF ratio from 150/300 to 4500/300 (mg/mg) and in the preset temperature range. The NOx formation ratios were in the range 0.75-0.96. The TRE decreased as Ug increased but was invariant with Ts. The Ergun equation was found to suffice in the estimation of the pressure drop when the gas flowed over the packing beds.     

石灰石湿法脱硫过程中SO2吸收数学模型

为揭示石灰石湿法脱硫体系中喷淋塔内SO2的浓度和脱硫效率的变化情况,针对喷淋塔内石灰石在气膜控制、气液膜控制和固体溶解控制的3个不同阶段,以双膜理论为基础,以单个石灰石颗粒为研究对象,通过石灰石在不同阶段的转化率和粒径变化,得到SO2在不同阶段脱硫效率随时间的变化规律,建立SO2吸收的数学模型.模型计算结果表明,在烟气行程上,脱硫效率受SO2气膜传质阻力和石灰石溶解速率限制.在吸收塔底部和上端SO2吸收速率较低,在SO2和石灰石摩尔比在适宜条件下,有效吸收段高度为2 m左右.理论模型揭示的规律对喷淋塔的设计和运行参数选取有一定借鉴意义.     

Bio-SR工艺去除硫化氢气体的研究

采用Bio-SR工艺,利用铁盐吸收与氧化亚铁硫杆菌的联合作用对H2S进行脱除实验。通过改进微生物的培养条件,减少了83.9%的沉淀量,一定程度上解决了挂膜后生物填料塔易堵塞的问题,保证了填料塔的连续运行。在实验选取工况下,硫化氢脱除率可达到98.4%以上,当吸收液中Fe3+浓度为5.5～6 g/L、H2S进气浓度为1 g/m3、通气量为0.08～0.12 m3/h时效果最佳,反应器可持续高效地运行。此外,对进气浓度、通气量与硫化氢去除率之间的相关性进行了进一步研究,其结果有利于反应器及运行参数的优化设计。     

生物滤池处理城市污水工艺中恶臭和微生物气溶胶的填料选择

采用实验室规模的生物滤池对含硫化氢、氨和微生物气溶胶的气体进行处理，并对海绵、陶粒、堆肥和空心塑料小球4种物质作为反应器填料的性能进行比较。结果表明，不同填料生物滤池对硫化氢、氨和微生物气溶胶的去除效率明显不同，去除效率从高到低的顺序依次为海绵、陶粒、堆肥和空心塑料小球生物滤池。海绵和陶粒生物滤池出气异养细菌和真菌主要以小粒径粒子为主。在同样的进气和运行条件下，堆肥填料层的压力降最大，其次是陶粒和空心塑料小球填料层，海绵填料层的压力降最小。对4种填料的性能进行综合比较，海绵和陶粒较适宜作为处理硫化氢、氨和微生物气溶胶的生物滤池填料。     

Regenerative Thermal Oxidation of Airborne N,N-Dimethylformamide and Its Associated Nitrogen Oxides Formation Characteristics

Abstract

In this study, a two-bed electrically heated regenerative thermal oxidizer (RTO) was used to test the thermal destruction and oxides of nitrogen (NO_x) formation characteristics in burning airstreams that contain either N, N-dimethylformamide or dimethylformamide (DMF) mixed with methyl ethyl ketone (MEK). The RTO contained two 0.152 m × 0.14 m × 1 m (L × W times] H) beds, both packed with gravel particles with an average diameter of approximately 0.0111 m and a height of up to 1 m with a void fraction of 0.42 in the packed section. The thermal recovery efficiency (TRE) and the gas pressure drop over the beds were also studied. Experimental results reveal that, with a valve shifting time (t _s) of 1.5 min, a superficial gas velocity (U _g) of 0.39 m/sec (evaluated at an influent air temperature of around 30 °C) and preset maximum destruction temperatures (T _S) of 750–950 °C, no NO_x was present in the effluent gas from the RTO when it was loaded with DMF-free air. When only DMF was present in the influent air, the average destruction efficiencies exceeded 96%, and increased with the influent DMF concentration from 300 to 750 mg/N?m³. The “NO_x-N formation/DMF-N destruction” mass ratios were in the range 0.76–1.05, and decreased as the influent DMF concentration increased within the experimental range. When both DMF and MEK were present in the influent gas, the NO_x formation ratio was almost the same and the DMF destruction efficiency increased with the influent MEK/DMF ratio from 150/300 to 4500/300 (mg/mg) and in the preset temperature range. The NO_x formation ratios were in the range 0.75–0.96. The TRE decreased as U _g increased but was invariant with T _s. The Ergun equation was found to suffice in the estimation of the pressure drop when the gas flowed over the packing beds.     

生物滤池处理城市污水工艺中恶臭和微生物气溶胶的填料选择简

采用实验室规模的生物滤池对含硫化氢、氨和微生物气溶胶的气体进行处理，并对海绵、陶粒、堆肥和空心塑料小球4种物质作为反应器填料的性能进行比较。结果表明，不同填料生物滤池对硫化氢、氨和微生物气溶胶的去除效率明显不同，去除效率从高到低的顺序依次为海绵、陶粒、堆肥和空心塑料小球生物滤池。海绵和陶粒生物滤池出气异养细菌和真菌主要以小粒径粒子为主。在同样的进气和运行条件下，堆肥填料层的压力降最大，其次是陶粒和空心塑料小球填料层，海绵填料层的压力降最小。对4种填料的性能进行综合比较，海绵和陶粒较适宜作为处理硫化氢、氨和微生物气溶胶的生物滤池填料。     

水吸收法处理低浓度氮氧化物废气的中试研究

对水在中试规模下吸收低浓度的氮氧化物废气进行了研究。分别研究了喷淋密度、温度、压力、气速以及氮氧化物浓度对吸收效果的影响,结果表明,综合考虑各种因素,喷淋密度在20 m3/（m2·h）,水温在15℃以下,气速小于0.28 m/s,废气浓度在400 mg/m3左右时,氮氧化物的平均脱除率可以达到50%左右;同时,随着压力的增大,吸收效率也增加。     

高效喷淋泡沫脱硫技术及装置的应用

SO2是产生酸雨的主要气体,其主要来源于工业燃煤锅炉.以沈阳一家电厂为例,该厂选用新型高效的喷淋泡沫脱硫除尘器对锅炉排放的SO2进行治理.进入喷淋泡沫塔前的SO2平均浓度为2780 mg/m3,经脱硫后出塔平均浓度为289.3 mg/m3,去除率为89.6%.结果表明,这种有别于传统湿法的新型高效的喷淋泡沫脱硫技术及装置具有脱硫效率高、装置占地少、运行稳定、沉淀物易于回收利用等特点,对锅炉排放的SO2进行治理是非常有效的.