伞罩型除尘脱硫塔内除雾器性能研究

除雾器是湿法烟气脱硫(WFGD)系统内重要的设备之一,其性能对WFGD系统运行的可靠性有重要影响.利用Fluent6.2软件对新型伞罩型除尘脱硫塔内的三维两相流场进行数值模拟,气相采用RNG湍流模型,液相采用离散相模型,选择SIMPLE算法进行计算,分析塔内的折板除雾器和旋流板除雾器的速度场、压力场和液滴的分布情况.结果表明,烟气经过折板除雾器,产生了明显的压降,且在拐角区域湍流耗散强烈,是实现气液分离的关键区域;烟气经过旋流板除雾器,速度和压强分布具有良好的对称性,液滴被气流旋转抛向壁面实现气液分离.模拟结果对新型的WFGD除雾器的设计和运行具有一定的理论指导意义.     

湿式烟气脱硫系统同时脱汞研究

研究表明，湿法烟气脱硫装置(WFGD)可去除烟气中绝大部分Hg²⁺，但对单质汞的吸收效果不明显，因此研究提高湿法烟气脱硫系统中单质汞的氧化率的方法对控制汞的排放具有重要意义。综述了WFGD及在此系统中各种添加剂的脱汞性能，认为在添加剂中，气态的臭氧、液态的次氯酸和氯化钠稀溶液、 黄磷乳浊液、氢硫化钠溶液及EDTA的汞去除效果较好，且不会被SO₂大量消耗，可在WFGD系统实现同时脱硫脱汞；而气态的氯气，液态的K₂S₂O₈溶液虽然也有较好的汞去除效果，但因易被SO₂或亚硫酸盐溶液消耗，当在WFGD系统中用其氧化单质汞时，需要对脱硫塔进行分层或其他改造，使烟气中的SO₂被吸收后再控制汞，提高经济性。     

密相半干法低温同时脱硫脱硝影响因素

针对90~160℃的低温条件下，SO₂对钙基吸收剂吸收NO_x的影响进行了实验研究，分析了烟气温度T、含氧率、含湿量等对SO₂促进钙基吸收剂吸收NO_x的影响。实验结果表明，当烟气中SO₂浓度的升高可促进钙基吸收剂对NO_x的吸收；同时，维持反应系统在9.2%的含湿量；保证烟气温度在结露点以上，使系统在90~100℃的温度区间；控制系统漏风率，防止含氧率的升高；保证前端电除尘效率的同时，将一部分电除尘捕集到的灰尘作为钙基脱硫剂的添加剂，并使之参与脱硫反应器内的钙基吸收剂循环过程中；可较多地脱除烟气中的污染物质。     

超重力-磷酸钠法脱除低浓度SO2

为开发脱硫率高、成本低、可回收SO₂的脱硫技术,以旋转填料床为吸收设备,磷酸钠溶液为吸收剂,系统开展了液气比L/G、转速N、气体中SO₂浓度CSO₂,in、吸收剂磷酸浓度CL和初始pH等工艺参数和溶液再生循环次数对脱硫率η影响的实验研究。结果表明,η随L/G、N、CL和初始pH的增加而增大,且它们的值越低时,η增加越明显;受G和CSO₂,in影响较小。在适宜操作条件下,脱硫率达99%以上,出口SO₂浓度低于100 mg/m³。磷酸钠溶液可再生循环使用,脱硫率稳定在99%以上。表明超重力-磷酸钠法脱硫技术在小的液气比下即可达到高的脱硫率,吸收剂循环使用,可实现低成本并达标治理SO₂废气,且适用范围宽,具有良好的工业应用前景。     

微生物对煤矿固体废弃物的脱硫效应

煤矸石是煤矿特有的一种固体废弃物，应用本实验室筛选出的氧化亚铁硫杆菌Thiobacillus ferrooxidans和嗜酸氧化硫硫杆菌Thiobacillus thiooxidans对宁夏大武口高硫煤矸石进行微生物脱硫技术及应用条件的研究，如不同煤矸石粒径、不同接种浓度和不同煤矸石浓度。2种脱硫细菌对煤矸石的脱硫效果显著，小粒径煤矸石的微生物脱硫效果更好。考虑脱硫成本及脱硫效率，Thiobacillus ferrooxidans菌最佳的接种浓度为25%，在Thiobacillus Thiobacillus thiooxidans菌悬液中，能脱出最大量硫酸根的煤矸石最佳比例是10%。2种菌混合较单菌株脱硫效果更好，以Thiobacillus ferrooxidans∶Thiobacillus thiooxidans=2∶3的比例混合后对煤矸石的脱硫效果最佳，该结果为煤矿废弃物煤矸石的污染防治提供技术依据。     

影响除雾器带浆量2个因素的三维模拟研究

湿法烟气脱硫系统(WFGD)中除雾器是一个十分关键的设备.我们利用CFD三维软件模拟计算研究最顶端喷淋层与除雾器之间距离(D)以及空塔速度(V)对进入除雾器浆液量(M)的影响.结果表明,M与D成幂指数关系,而与V成线性关系.此外,进入除雾器的浆液粒径分布可以用Rosin-Rammler分布来拟合.     

伞罩型湿式脱硫除尘塔入口结构优化模拟

利用商用CFD软件Fluent，采用k-ε湍流模型和SIMPLE算法，对新型伞罩型湿式脱硫除尘塔内的三维两相流场进行数值模拟，发现了塔内烟气入口处流场所存在的不均匀性。为将其流场调节均匀从而提高脱硫除尘效率，在数值模拟的基础上提出在入口处加装直导流板、阶梯导流板和弯曲导流板，并分析塔内y=0截面速度的分布，以及z＝0.21 m截面上的颗粒浓度、速度和压力等参数的分布。结果表明：通过加装阶梯导流板和弯曲导流板均可以将流场调节均匀，达到较理想状态，从而实现高效净化气体的目的。模拟结果对设备的优化设计和实际运行有一定的指导作用。     

半干半湿法烟气脱硫技术的工业应用研究

探讨了日本半干半湿法脱硫除尘系统和中国环境科学研究院半干半湿法烟气脱硫除尘示范系统的主要差别 ,研究了半干半湿法烟气脱硫技术在出塔烟气温度、钙硫摩尔比和循环粉煤灰返灰等方面对脱硫效率的影响。结果表明 ,在脱硫塔出口烟气温度为 78℃、m(循环粉煤灰返灰 )∶ m(石灰 )为 1∶ 4、n( Ca)∶ n( S) <1.2时 ,脱硫效率达 85 .1%;在 n( Ca)∶ n( S) =1.4时 ,脱硫效率可达 88.3 %。     

湿法烟气脱硫系统的脱汞性能现场实验

分析湿法烟气脱硫系统的脱汞性能,对控制燃煤电厂的汞污染具有重要意义。利用安大略水法和吸附管法分别对某600 MW电厂湿法脱硫系统的进出口的烟气进行了采样,测量了烟气中各形态汞浓度,并分析了该系统对烟气总汞、气态氧化态汞的脱除效果以及对气态单质汞的影响。研究结果表明,安大略水法和吸附管法均能较为准确地测定湿法脱硫系统进出口烟气中的汞含量,测得入口和出口的氧化汞与平均值的相对误差的绝对值分别为3.5%和1.3%;入口和出口的单质汞与平均值相对误差的绝对值分别为16.6%和3.3%。其中吸附管法操作相对简单。通过湿法烟气脱硫系统后,烟气中氧化态汞的浓度可下降87.5%,其中约67.5%的氧化态汞被湿法脱硫系统脱除,约20%的氧化态汞在脱硫浆液的还原作用下被还原为单质汞,导致脱硫系统出口的单质汞浓度高于入口。     

某脱硫添加剂在600MW机组湿法烟气脱硫系统中的应用研究

国内对于脱硫添加剂在石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中应用研究大多停留在实验室及小型脱硫系统中,对大型火电机组石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中的应用研究还不够深入.详细论述了某脱硫添加剂在600 MW机组上的应用情况,研究该脱硫添加剂加入后对脱硫系统效率的提升作用及对脱硫石膏和脱硫废水的影响,为大型火电机组石灰石-石膏湿法烟...     

自由旋片除雾器脱水性能实验研究

提出一种新型除雾装置——自由旋片除雾器。在实验室条件下,从除雾效率、压力损失两方面研究了自由旋片除雾器的性能。实验结果表明,风速在11 m/s左右时,自由旋片除雾器的除雾效率达到最大值。对比实验发现,自由旋片除雾器的除雾效率远高于固定叶片除雾器的除雾效率,二者的除雾效率最大值相差约10%。自由旋片除雾器的除雾效率变化曲线在6~13 m/s的流速范围内相当平滑,说明自由旋片除雾器对含雾气流流速的波动有很好的适应性。另外,增加液气比和雾滴粒径会提高自由旋片除雾器的除雾效率。自由旋片除雾器压力损失系数仅为4.3,而固定叶片除雾器压力损失系数为6.6。所以,自由旋片除雾器的阻力特性远优于固定叶片除雾器。     

Quench Tower Particulate Emissions

Particulate emission sampling was conducted at Dofasco’s No. 2 Coke Want Quench Tower in August 1977. The sampling was performed by York Research Corporation using EPA developed quench tower sampling techniques. Particulate emissions averaged 0.245 lb/ton of coal over 17 tests. The mist eliminator in the tower consists of two rows of zig-zag baffles inclined at 20° from the vertical. Particle size data indicated that the majority of the particulate emissions were less than 10 microns in diameter. A mathematical model was used to predict the effect of particle size and gas velocity on collection efficiency. Pressure drop and re-entrainment are two restrictions which are considered in baffle design. Quench towers are the largest contributor to Dofasco’s allowable off-the-property suspended particulate impingement concentration.     

New High-Efficiency Mist Collector

The recently developed York Type P acid mist scrubber collects phosphoric acid mists and other very fine liquid particulates with very high efficiency with moderate pressure drop and high throughput. The collector consists of a single vessel containing two stainless steel wire mesh contactors. The collector converts submicron size acid mist into larger liquid particles which are collected and separated from the gas stream before being discharged from the collector. The first commercial unit started operation in July 1964, and four additional units have since been installed. Collection efficiency is 99.9+% at a pressure drop of 35-40 in W.G. The scrubber is compact and has no moving parts. Collected acid drains by gravity to a receiving tank. Experimental development work is described and design parameters such as efficiency, gas velocity, and pressure drop are discussed.     

石膏浆液旋流器的分离性能实验研究

通过理论分析及工程经验对石灰石/石膏法烟气脱硫工艺中石膏浆液脱水系统的旋流器进行优化设计,在与工业实际相近的操作条件下,优选出了一根综合性能较好的旋流器。考察了该旋流器的压力、流量与分离效率之间相互关系,与常规石膏浆液旋流器的分级效率进行了比较,确定了最佳操作条件。结果表明,旋流器的进口流量随着进出口压力差的增大而增大,分离效率随着流量增加先上升后下降。在进口硫石膏颗粒平均粒径为24μm,流量为11.8~14.8 m3/h时,分离效率在85%以上,底流出口10μm、15μm以下的颗粒分别占底流出口颗粒总体积的1%、10%左右,起到了很明显的分级浓缩作用,分离性能也优于常规使用的石膏浆液旋流器。     

旋风除尘器流场及浓度场实验与模拟

在研究旋风除尘器内气固两相的运动状况及分离机理方面,计算机模拟替代部分实验的方法能够优化设计旋风除尘器结构参数,提高其对微细颗粒的捕集效率,减少运行压力损失。本研究采用RSM模型和随机轨道模型对旋风除尘器内流场及浓度场进行模拟及实验。研究表明,旋风除尘器压力损失模拟结果与实验结果吻合较好,对于大于5μm的颗粒其捕集效率模拟结果与实验结果基本吻合;旋风除尘器外壁的颗粒浓度呈螺旋带状分布;如将排气管管径减少至原直径0.8倍,可使其对2μm颗粒捕集效率提高6.6%,但压力损失提高36.5%;颗粒的凝并作用有利于提高旋风除尘器微细颗粒的捕集效率。     

基于GT-Power柴油机颗粒捕集器捕集性能的仿真研究

利用GT-Power软件建立了柴油机颗粒捕集器(DPF)仿真模型,进行了仿真计算。研究了颗粒捕集器本身结构参数对其捕集效率与压降的影响。结果表明,影响颗粒捕集器捕集效率的主要参数有通道密度(CPSI)、过滤体孔隙率、过滤体微孔直径以及过滤壁厚度;影响颗粒物压降的主要参数有通道密度、过滤体渗透率、过滤体孔隙率以及过滤壁厚度。     

An efficient venturi scrubber system to remove submicron particles in exhaust gas

An efficient venturi scrubber system making use of heterogeneous nucleation and condensational growth of particles was designed and tested to remove fine particles from the exhaust of a local scrubber where residual SiH4 gas was abated and lots of fine SiO2 particles were generated. In front of the venturi scrubber, normal-temperature fine-water mist mixes with high-temperature exhaust gas to cool it to the saturation temperature, allowing submicron particles to grow into micron sizes. The grown particles are then scrubbed efficiently in the venturi scrubber. Test results show that the present venturi scrubber system is effective for removing submicron particles. For SiO2 particles greater than 0.1microm, the removal efficiency is greater than 80-90%, depending on particle concentration. The corresponding pressure drop is relatively low. For example, the pressure drop of the venturi scrubber is approximately 15.4 +/- 2.4 cm H2O when the liquid-to-gas ratio is 1.50 L/m3. A theoretical calculation has been conducted to simulate particle growth process and the removal efficiency of the venturi scrubber. The theoretical results agree with the experimental data reasonably well when SiO2 particle diameter is greater than 0.1 microm.     

Fine Particle Collection Efficiency Related to Pressure Drop,Scrubbant and Particle Properties,and Contact Mechanism

Collection efficiencies are shown for control of fine particles in venturi scrubbers (1) as a function of pressure drop, and (2) as a function of throat area and liquid to gas ratio. A relationship of pressure drop to throat area, gas density, throat velocity, and liquid to gas ratio is given and is used to provide a method for estimating efficiency knowing only these scrubber design parameters. The effect of charged particles and of surface active agents on collection efficiency are discussed briefly.     

Entrainment Separators for Scrubbers

Liquid entrainment separation was studied experimentally for packed bed, knitted mesh, zigzag baffle, tube bank, and cyclone type apparatus. Primary collection efficiency data compare well with theoretical predictions but re-entrainment of the collected liquid did not agree with theoretical models. Separation efficiency, drop size, and pressure drop data are presented.