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。     

全沸腾式烟气脱硫除尘技术的研究

文中介绍了QFTC型全沸腾式脱硫除尘器的基本工作原理、装置结构形式及主要特点、主要技术经济指标、实际应用效果。结果表明,在未加脱硫剂情况下,脱硫效率达到63．9％,除尘效率达96．3％。它具有运行可靠、高效、简单和投资低等优点。     

PCF型湿式除尘脱硫器气液流场数值模拟

利用FLUENT6.3对PCF型湿式除尘脱硫器装置内的三维气液两相流场进行数值模拟,分析装置内气液两相分布特性。模拟结果表明,PCF装置内的导流板对气液两相的分布特性影响显著,使气相分布更加均匀。导流板和自激通道是引起装置压力损失的主要原因。PCF装置的套筒式结构有效地减少了烟气带水问题,并减少了除雾器的安装,使除尘器的结构更加简单。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。     

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。     

脱硫除雾器冲洗喷嘴冲洗特性试验研究

以湿法烟气脱硫工艺中常用的除雾器冲洗喷嘴为研究对象,加工了不同喷嘴芯旋度和排放口倒角半径的喷嘴。经过大量试验,系统地研究了冲洗喷嘴的冲洗流量、扩散角和均匀度的变化规律。研究结果表明,当喷嘴芯旋度为30°,排放口倒角半径在3．5 mm左右时,其冲洗效果较好。     

全沸腾式烟气脱硫除尘技术的研究

文中介绍了QFTC型全沸腾式脱硫除尘器的基本工作原理、装置结构形式及主要特点、主要技术经济指标、实际应用效果。结果表明 ,在未加脱硫剂情况下 ,脱硫效率达到 63.9% ,除尘效率达96.3%。它具有运行可靠、高效、简单和投资低等优点     

双循环多级水幕吸收塔烟气除尘脱硫性能研究

以改进后的双循环多级水幕塔对烟气进行除尘脱硫性能的研究,利用双循环不同pH值控制的优点和多级水幕的效果,增加气液接触面积和传质动力,提高SO₂吸收效果。在正交实验的最佳运行工况基础上,实验从烟气流量、上下两段pH、L/G和SO₂进气浓度等方面进行单因素研究。结果表明,除尘效率维持在98%以上,进气SO₂浓度在5 000 mg/m³以下时,脱硫率在93%以上。上段pH值为6、下段pH值为5、L/G在15左右的脱硫效率和运行工况最佳,无结垢现象发生。改进后的吸收塔具有良好的应用前景,实验结果对于现场脱硫设备的调试和运行有很好的参考价值。     

复合型除尘器除尘脱硫一体化工艺实验研究

试验研究了专利产品“高压静电滤槽复合型卧式除尘器”的除尘脱硫一体化工艺。试验表明，在布袋前方的末级电场中实行半干法脱硫工艺具有可行性，可达到除尘脱硫一体化目的。试验同时研究了钙硫比、脱硫灰循环率、饱和温距、喷水量和SO2浓度等对脱硫率的影响。该工艺适用于以低硫煤为燃料的锅炉进行除尘脱硫。     

复合型除尘器除尘脱硫一体化工艺实验研究

试验研究了专利产品"高压静电滤槽复合型卧式除尘器"的除尘脱硫一体化工艺.试验表明,在布袋前方的末级电场中实行半干法脱硫工艺具有可行性,可达到除尘脱硫一体化目的.试验同时研究了钙硫比、脱硫灰循环率、饱和温距、喷水量和SO2浓度等对脱硫率的影响.该工艺适用于以低硫煤为燃料的锅炉进行除尘脱硫.     

循环流化床烟气脱硫塔入口结构改进的数值模拟

采用商用Fluent软件提供的k-ε湍流模型对循环流化床脱硫塔内部流场进行了数值模拟,重点考察入口结构对脱硫塔内气相速度分布均匀性的影响,并用速度不均匀度定量描述了流场的均匀性。结果表明,当前使用90°弯管进气结构的脱硫塔内部流场存在明显的不均匀性,主要是入口处气流90°转向造成的。为此采用组合弯管进气结构代替90°弯管进气结构,以改善脱硫塔内流场不均匀性。入口结构改为组合弯管进气结构后,脱硫塔内流场不均匀性得到很大改善,速度分布的不均匀度明显减小,因此组合弯管进气结构有利于烟气与脱硫剂的充分混合反应,提高脱硫效率。     

喷嘴角度对脱硫塔内气液两相流场的影响

提出了采用数值模拟的方法研究喷嘴角度对脱硫塔内部气液两相流场的影响。由于实际脱硫塔尺寸庞大,给实验研究带来困难且成本很高,在数值模拟平台上,分别模拟了45°、75°和-30°3种喷嘴角度布置下脱硫塔内部速度场、温度场变化以及湍流强度的分布情况。结果表明,在角度为-30°布置时速度场变化不是很剧烈,脱硫塔进出口温差比较理想,湍流强度在脱硫塔底部较大随着塔高的增加缓慢降低,这样有助于气液两相均匀混合,并控制出口烟温,有利于提高脱硫效率。     

烟气脱硫卧式喷淋塔的数值模拟

卧式喷淋塔是北京科技大学环境中心研发的新型湿法烟气脱硫工艺,在一定程度上克服了立式喷淋塔的缺点,做到了高效率、低压损、低成本、易检修。但在工程实例中仍存在一些问题。为了研究不同喷淋布置方式对卧式喷淋塔的影响,构建了卧式喷淋塔的稳态三维的多相CFD模型三维,并使用Fluent软件进行模拟。连续相湍流模型采用了标准k-ε双方程模型,液滴离散相模型采用了Eulerian-Lagrangian模型。结果表明,喷淋布置方式的喷雾锥角为110°,安装高度控制在距顶面0.8 m,喷射方向与竖直方向成45°时,能显著减小压力损失、延长烟气停留时间、增强气液接触效率,最终提高脱硫效率,降低功率能耗。研究结果可为实验设计、工程应用提供指导。     

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。     

密相塔半干法烟气脱硫塔内加湿降温及其对脱硫效率的影响

为了实现密相塔半干法脱硫工艺的精确加湿进一步提高系统脱硫效率,利用推导出的传热传质计算方法,得到烟气温度降低和加水量的关系.结合3组密相塔半干法工程实际数据,发现理论计算值和实测值误差区间仅为2.9%~5.4%.通过选取河北某钢厂210 m2烧结烟气密相塔半干法脱硫项目实际在线检测数据,发现循环脱硫灰含湿量为3%的系统脱硫效率整体高于含湿量为5%和4%的样品,最大值达93.56%.通过粒度分析、扫描电镜、X射线衍射及差热-热重对2种不同含湿量的循环脱硫灰进行表征,结果表明,含湿量为3%的循环脱硫灰较含湿量为5%的样品粒径小、比表面积大,无团聚现象,物相分析还证实相对于含湿量为5%样品,其Ca(OH)2和结晶水含量少,几乎都是CaSO4和CaSO3干态物质,因此脱硫反应进行彻底,脱硫效率较高.     

喷淋塔传质特性的实验与模型研究

从液滴受力分析入手,分析了喷淋塔内液滴的运动特性,采用类比定律推导了气相传质系数计算式,建立了喷淋塔脱氨传质模型,并进行了实验验证,分别在不同的喷淋密度和空塔气速的条件下,对传质系数、比表面积及容积吸收率沿塔高的分布进行了模拟。结果表明,沿着液滴的下落方向,比表面积逐渐减小,传质系数缓慢增大,二者在塔顶附近变化显著;传质速率受比表面积和传质推动力的影响较大,增大喷淋密度可显著增加比表面积,提高空塔气速可增大平均传质系数;喷淋塔下半段比表面积小,增大比表面积是强化传质的有效手段。     

高效脱硫菌的筛选及其性能研究

从高硫污染的活性污泥中富集培养,分离纯化得到一株可以降解噻吩的菌株s_4,并对该菌株的形态特征进行观察。应用Design—Expert8．0．5b软件进行响应面优化实验,研究了反应时间、噻吩浓度、微生物浓度3个因素的组合对菌株s_4脱硫效果的影响,并拟合得到多元二次回归方程,得出最佳实验条件。拟合结果表明,当反应时间27．46h,噻吩浓度为1．04％,微生物浓度4．04％时,预测噻吩降解率为14．8％,通过验证得最佳条件下的降解率为14．3％,与预测值相符。