湿法烟气脱硫反应过程的实验研究

在石灰石/石膏湿法烟气脱硫中试台上,系统开展了浆液pH值、飞灰浓度、液气比、入口SO2浓度、烟气速度和氧化方式等对脱硫反应过程影响的实验研究。实验表明,脱硫效率随着石膏浆液pH值、液气比的升高而增加,且入口SO2浓度越高,液气比越低,影响效应越明显;脱硫效率随着烟气速度、烟气温度和入口SO2浓度的增加而下降;石膏浆液中飞灰含量对系统脱硫效率具有一定的促进作用:pH值>5.6,飞灰浸出液中Fe3+含量相对较低,Fe3+对脱硫反应过渡态催化氧化影响程度较轻,不同工况脱硫效率差别不大。pH值<5.6,飞灰浸出液中Fe3+含量随pH值降低而增大,增效效果逐渐显著;氧化方式对脱硫反应过程有明显的影响,强制氧化工艺的脱硫效率比自然氧化的高5%左右。     

飞灰/水菱镁石新型复合脱硫剂的性能研究

采用飞灰和水菱镁石水合搅拌制备飞灰/水菱镁石新型复合脱硫剂,模拟湿法烟气脱硫过程,采用正交实验分析法探讨了液固比(质量比)、反应温度、搅拌速度以及鼓泡深度4个因素对脱硫效率的影响。结果发现:复合脱硫剂的比表面积增大,这有利于该复合脱硫剂与气相SO2的接触和反应,因而提高了脱硫效率。复合脱硫剂的最佳反应组合:液固比为15.0∶1.0、反应温度为常温(20℃)、搅拌速度为150r/min、鼓泡深度为2.0cm,该条件下脱硫效率为98.58%。     

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。     

炼铁烧结除尘灰湿法脱除模拟烟气中的SO2

为了考察炼铁烧结除尘灰作为脱硫剂的效果,研究了湿法脱硫过程中固液比、氧气含量、吸收剂温度、气体流速、进口SO_2质量浓度、搅拌强度等影响因素对脱除效率的影响规律。结果表明,最佳反应温度为25℃;随着温度升高,SO_2溶解度降低,吸收液对SO_2吸收能力降低;气体流量增加,SO_2在吸收剂中停留时间变短,导致脱除率降低;固液比增加,气固接触概率也随之增大,SO_2脱除率也增大;进口SO_2质量浓度的提高导致液相中氢氧根消耗加剧,使反应速率减慢,不利于对SO_2的去除。同时发现,SO_2浓度增加则溶解分数减小,吸收率也会随之降低;搅拌速率的增加使得气泡破碎加剧,增大气液接触面积,使除尘灰充分悬浮在液相中,与溶液中的SO_2迅速反应,有利于SO_2的吸收。O_2含量增加,有利于O_2的溶解,增加了化学反应的推动力,有利于SO_2吸收反应的进行。除尘灰对含二氧化硫气体具有较好的脱硫效果,有一定的应用前景。     

聚丙烯腈基活性碳纤维用于烟气脱硫脱硝

应用聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)对模拟的工业烟气中的SO2和NO在烟气露点温度以上进行吸附脱除实验。通过改变固定床ACF装载量、反应温度、水蒸气体积分数和O2体积分数,研究了ACF脱硫效率和脱硝效率的变化规律,还研究了同时脱硫脱硝时入口SO2或NO浓度对脱除效率的影响。结果表明:PAN-ACF具有良好的脱硫性能和一定的脱硝能力,其脱硫效率和脱硝效率随着ACF装载量和O2体积分数的增大而升高,随着温度的升高而降低,随着水蒸气体积分数的增大先升高后降低;在同时脱硫脱硝时,SO2对ACF的脱硝反应有明显的抑制作用,而NO对ACF的脱硫反应影响不大。     

Fenton氧化法同时脱硫脱硝的实验研究

应用Fenton液相氧化吸收法进行同时脱硫脱硝实验。首先,利用单因素实验,分别考察了H2O2浓度、Fe2+投加量、初始pH值、UV照射和温度对脱硫脱硝的影响。结果表明,SO2和NO去除率随着H2O2浓度和Fe2+投加量的增大而提高;初始pH对SO2和NO的去除有较大影响;UV能促进SO2和NO的净化;温度对脱硫效率影响不大,但对NO的去除有显著作用,适当升温可以提高脱硝效率。随后,考察了SO2对NO去除率的影响。通过单独脱硝和同时脱硫脱硝的对比实验发现,SO2的加入对NO的去除有一定的促进作用,Fenton法可同时获得起始约80%的脱硝效率和98%以上的脱硫效率。     

高活性脱硫剂脱硫工艺的实验研究

对以粉煤灰为原料制备的高活性脱硫剂进行了半干法烟气脱硫实验研究,考虑添加剂、脱硫剂加入量、反应温度、烟气流量工艺因素的影响时该活性脱硫剂的脱硫性能;实验结果表明,加入添加剂后,脱硫效率提高1.5%～8.1%;当烟气流量＜2 m3/min,钙硫比取1.5～2.0范围时,脱硫效率较高;一定范围内反应温度变化对脱硫效率影响不大.     

废铅酸蓄电池铅膏铵法预脱硫过程的动力学分析

以废铅酸蓄电池中铅膏为研究对象,开展了用NH_4HCO_3为脱硫剂对铅膏进行脱硫转化的实验研究。通过分析反应过程中PbSO_4转化率随时间的变化关系,考察了搅拌速度、反应温度及NH_4HCO_3浓度对铅膏脱硫转化的影响;利用固液多相反应的收缩核模型,分析了反应的动力学过程,并计算了反应的表观活化能及表观反应级数。结果表明:在实验选取的条件范围内,提高反应温度、增大NH_4HCO_3浓度及加快搅拌速度均可以促进铅膏的脱硫转化;表观活化能为9.7 kJ·mol~(-1),表观反应级数为0.71,反应过程受内扩散步骤控制。研究结果可为铅膏铵法预脱硫技术能高效、低耗的应用提供参考。     

K2Cr2O7溶液同时脱硫脱硝实验研究

采用K2Cr2O7溶液作为吸收液,在自制的鼓泡反应器内,对模拟烟气进行同时脱硫脱硝的实验研究,考察多种因素对SO2脱除率(即脱硫率)和NO脱除率(即脱硝率)的影响。实验结果表明:K2Cr2O7浓度、反应温度、NO浓度、SO2浓度、烟气流量对脱硫率、脱硝率影响显著;当烟气流量为0.4L/min,气相中O2体积分数为6%,SO2体积分数为0.09%,NO体积分数为0.100%,K2Cr2O7摩尔浓度为10mmol/L,反应温度为40℃时,脱硫率、脱硝率分别达到100%和64.3%。     

燃煤烟气脱硫氧化镁活性研究

为更好地提高镁法湿法烟气脱硫的脱硫效率,从脱硫剂氧化镁的活性出发,通过X射线衍射分析研究550～800℃高温煅烧制备的氧化镁,得出氧化镁活性与氧化镁制备温度及晶体结构之间的关系,并通过鼓泡床脱硫实验得出活性大的氧化镁脱硫效率较高,对实际生产和运行具有一定的指导意义。     

Natural desulfurization in coal-fired units using Greek lignite

This paper analyzes the natural desulfurization process taking place in coal-fired units using Greek lignite. The dry scrubbing capability of Greek lignite appears to be extremely high under special conditions, which can make it possible for the units to operate within the legislative limits of sulfur dioxide (SO2) emissions. According to this study on several lignite-fired power stations in northern Greece, it was found that sulfur oxide emissions depend on coal rank, sulfur content, and calorific value. On the other hand, SO2 emission is inversely proportional to the parameter gammaCO2(max), which is equal to the maximum carbon dioxide (CO2) content by volume of dry flue gas under stoichiometric combustion. The desulfurization efficiency is positively correlated to the molar ratio of decomposed calcium carbonate to sulfur and negatively correlated to the free calcium oxide content of fly ash.     

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.     

From Air Repair to EM: A&WMA’s Publications through a Century of Change

Abstract

This paper analyzes the natural desulfurization process taking place in coal-fired units using Greek lignite. The dry scrubbing capability of Greek lignite appears to be extremely high under special conditions, which can make it possible for the units to operate within the legislative limits of sulfur dioxide (SO₂) emissions. According to this study on several lignite-fired power stations in northern Greece, it was found that sulfur oxide emissions depend on coal rank, sulfur content, and calorific value. On the other hand, SO₂ emission is inversely proportional to the parameter y _CO2max, which is equal to the maximum carbon dioxide (CO₂) content by vol ume of dry flue gas under stoichiometric combustion. The desulfurization efficiency is positively correlated to the molar ratio of decomposed calcium carbonate to sulfur and negatively correlated to the free calcium oxide content of fly ash.     

利用纯碱厂碱性废液进行烟气脱硫(FGD)工艺试验研究

纯碱厂在生产纯碱过程中要排放出大量碱性废液 ,如果利用其作为净化锅炉烟气的脱硫剂 ,不仅减低了脱硫剂费用 ,而且消除了SO2 污染。本文在简单分析旋流板塔式除尘脱硫装置的结构和工作原理的基础上 ,探讨了利用碱性废液进行烟气除尘脱硫的主要影响因素 ,并找出了最佳操作条件。试验结果表明 :利用纯碱厂排放的碱性废液———一次盐泥进行锅炉烟气脱硫可以取得较高的净化效率 ,同时解决了因为碱性废液排放而给周围水域带来的污染。旋流板塔式除尘脱硫装置结构简单 ,脱硫效率高 ,并且运行安全稳定 ,是一项值得推广的技术     

氧化镁湿法烟气脱硫回收工艺的技术经济可行性初步分析

介绍了回收结晶硫酸镁的氧化镁湿法烟气脱硫工艺的基本工艺流程，在抛弃法脱硫系统上所作的工业试验证明了吸收液循环提浓MgSO4的可行性。参照工业硫酸镁生产工艺对130t／h燃煤锅炉烟气脱硫作了回收工艺的投资效益分析和整体工艺的经济性评价，结果表明回收工业硫酸镁具有良好的经济效益。     

氧化镁湿法烟气脱硫回收工艺的技术经济可行性初步分析

介绍了回收结晶硫酸镁的氧化镁湿法烟气脱硫工艺的基本工艺流程,在抛弃法脱硫系统上所作的工业试验证明了吸收液循环提浓MgSO4的可行性.参照工业硫酸镁生产工艺对130t/h燃煤锅炉烟气脱硫作了回收工艺的投资效益分析和整体工艺的经济性评价,结果表明回收工业硫酸镁具有良好的经济效益.     

Technical Description of Parameters Influencing the pH Value of Suspension Absorbent Used in Flue Gas Desulfurization Systems

Abstract

As a result of the large limestone deposits available in Poland, the low cost of reagent acquisition for the large-scale technological use and relatively well-documented processes of flue gas desulfurization (FGD) technologies based on limestone sorbent slurry, wet scrubbing desulfurization is a method of choice in Poland for flue gas treatment in energy production facilities, including power plants and industrial systems. The efficiency of FGD using the above method depends on several technological and kinetic parameters, particularly on the pH value of the sorbent (i.e., ground limestone suspended in water). Consequently, many studies in Poland and abroad address the impact of various parameters on the pH value of the sorbent suspension, such as the average diameter of sorbent particles (related to the limestone pulverization degree), sorbent quality (in terms of pure calcium carbonate [CaCO₃] content of the sorbent material), stoichiometric surfeit of CaCO₃ in relation to sulfur dioxide (SO₂) absorbed from flue gas circulating in the absorption node, time of absorption slurry retention in the absorber tank, chlorine ion concentration in sorbent slurry, and concentration of dissolved metal salts (Na, K, Mg, Fe, Al, and others). This study discusses the results of laboratory-scale tests conducted to establish the effect of the above parameters on the pH value of limestone slurry circulating in the SO₂ absorption node. On the basis of the test results, a correlation equation was postulated to help maintain the desirable pH value at the design phase of the wet FGD process. The postulated equation displays good coincidence between calculated pH values and those obtained using laboratory measurements.     

粉煤灰烧制陶粒过程中二氧化硫的释放规律与形成机理

研究了粉煤灰烧制陶粒过程中烟气二氧化硫的释放规律,同时对烧结前后粉煤灰与陶粒中不同形态硫含量和硫平衡进行了分析,探讨了烟气中二氧化硫的来源和转化机理.结果表明,烟气中约55％的二氧化硫来源于硫酸盐的还原,其余主要来自有机硫燃烧和亚硫酸盐的分解.烧制每千克陶粒所产生的二氧化硫量约为7.8g.高温烧结过程中粉煤灰球内形成的还原性气氛导致了粉煤灰中硫酸盐向二氧化硫的还原转化.     

Pollution Control Progress

A scrubbing process for flue gas desulfurization, based upon naturally occurring carbonate rocks, has been developed from laboratory to pilot plant scale. Calcitic limestones are better sulfur dioxide absorbents than dolomitic ones when used in the slurry form. The process was tested on a 200-cfm pilot plant on a coal-fired boiler. Various types of scrubbing equipment were evaluated. Up to 80 per cent sulfur dioxide removal was feasible. The consumption of limestone ranged between 20 and 30 per cent more than the stoichiometric requirements.