飞灰和废大理石烟气脱硫的传质反应研究

在双搅拌釜上实验测定了飞灰和废大理石浆液的脱硫率η及pH值随过程时间t的变化关系,计算了不同t时的传质速率Nm、液膜传质系数kL、气相总传质系数KG、气膜传质系数kG、传质系数之比KG/kG以及反应增强因子E等,并分析了飞灰和废大理石脱硫的传质-反应过程.实验和计算结果表明,当进口SO2体积分数为4000×10-6时,飞灰和大理石浆液脱硫均受液相阻力控制;pH值越低,KG/kG就越小,液相阻力控制也就越明显,在pH＝4.5时,液相阻力占总阻力的90%; pH值越高,E就越大,化学反应对传质的影响也就越明显;pH＝6时飞灰浆液具有与大理石浆液相近的脱硫率,达70%左右.     

己二酸在湿法石灰石烟气脱硫系统中阻垢性能的研究

介绍了己二酸的阻垢机理,通过实验,研究了己二酸在石灰石湿法烟气脱硫系统中的阻垢效应,同时在相同的条件下与乙二胺四乙酸（EDTA）的阻垢效果作了对比实验。结果表明：己二酸对pH值在5.5～6.5之间,浓度为3.5%石灰石脱硫浆液有很好的缓冲作用,且浓度为0.28 g/L的己二酸的阻垢效果最佳,同时在对比实验中得出：添加最佳浓度己二酸比添加最佳浓度EDTA的石灰石浆液中挂片上的结垢量平均少3.8×10-4g/cm2。     

硅橡胶平板复合膜萃取处理含酚废水的分离性能

 采用一种新的硅橡胶平板复合膜[聚二甲基硅氧烷 (PDMS) /聚偏氟乙烯 (PVDF)]处理含酚废水,考察了流量、萃取液pH 值、料液浓度、系统温度、盐离子浓度对总传质系数(Kov)的影响.结果表明, 随料液流量增加,Kov 增大,当料液流量＞400mL/min 时,Kov 基本不变;当萃取液pH 值＞11 时,增大pH 值对Kov 影响不大, 当pH 值为12.5~13.0 时,萃取液浓度变化对Kov 无影响;料液浓度增加,使传质动力增强,从而加强了传质,但当料液浓度达到5g/L 时,Kov与其初始浓度无关; Kov随液相温度增加而线性增大; 离子强度改变了苯酚在相间的分配系数,影响传质过程.     

基于气-液传质氨法脱硫喷淋吸收CFD仿真模拟

结合氨法脱硫SO₂吸收传质的研究,通过耦合氨法脱硫液滴中多组分化学反应、液滴与气相间传质(双膜理论)、液滴蒸发相变等多个过程,采用CFD二次开发技术研究开发了可预测脱硫效果的CFD计算方法,利用基于该方法建立的三维氨法脱硫仿真模型模拟脱硫塔内的流场及烟气流速、pH值、液气比、雾化粒径、初始SO₂浓度对脱硫效果的影响,研究结果表明,模拟结果与实验数据有着相同的变化趋势且二者之间的相对误差小于±20%.同时,通过计算pH值和浆液粒径等关键参数对脱硫塔内竖直中心线上NH₃和SO₂浓度分布规律的影响,明确通过合理控制浆液pH值与浆液粒径来提高脱硫效率以及减少NH₃逃逸.实验和数值模拟结果表明,氨法脱硫系统控制烟气流速为2～3m/s、浆液pH值为5～6,液气比2.5～3.5L/m³,雾化液滴粒径为0.8～1mm较为合适.     

石灰/石灰石湿法脱硫中添加剂的研究

在φ150旋流板塔烟气脱硫装置上,试验了不同液气比和进口气SO₂浓度时有机废液（NaAd）作添加剂的影响。结果表明,添加NaAd有利于提高脱硫率和吸收剂利用率,并减缓结垢。添加适量的NaAd可使脱硫率提高5个百分点以上,气相单板效率Emv相应提高12个百分点以上。实验还研究了添加NaAd对浆液pH值、粘度,以及浆液中颗粒沉降、凝聚、粒度等物理化学特性的影响,并根据实验结果,提出了NaAd添加剂的作用机理。     

静态旋流强化湿法烟气脱硫研究进展

静态旋流作为湿法烟气脱硫中一种强化传质的方式,对其发展现状与趋势展开研究。分析了旋流吸收器的内部气相速度场以及强化传质的过程原理,综合比较了各类气液接触的脱硫方式、脱硫剂的特征,确定了在运行范围内脱硫剂浓度、气液流速、SO₂浓度等操作参数对于脱硫效率η和气相总体积传质系数K_ga的影响及其机理,剖析了利用传质理论进行旋流吸收的研究及发展,介绍了旋流脱硫的工业应用。结果表明:静态旋流有助于脱硫传质过程的强化,在工况范围内,吸收液浓度、气液流速的增加,提高了η和K_ga,但随着SO₂浓度的增加,η及K_ga略有下降,分别最高下降7.1%和0.75 s-1,总工况范围内η和K_ga分别为68.58%~97.63%和5.08~8.46 s-1。研究结果可对基于旋流强化的工业烟气脱硫提供参考。     

烟气脱硫过程中添加剂对石灰石的促溶作用

以双搅拌釜为实验设备,研究了烟气脱硫过程中硫酸钠、硫酸镁和腐殖酸钠对石灰石的促溶作用.结果表明,分别采用3种不同添加剂时,pH值等随脱硫反应时间的变化规律类似;与非强化石灰石脱硫过程对比,在相同pH值下,3种添加剂均使石灰石颗粒体积占初始体积的分率rp减小,即均能促进石灰石的溶解,改善浆液的传质性能.通过理论分析,导出了r_p与浆液pH值之间的关系式,该方程能很好地关联双搅拌釜实验数据.     

旋流板塔钠强化石灰石湿式烟气脱硫研究

向石灰石脱硫浆液中添加硫酸钠可提高脱硫率。以旋流板塔为吸收器,测定了钠强化石灰石湿式烟气脱硫过程的脱硫率、pH值等随脱硫反应时间的变化情况,对不同pH值范围内的石灰石溶解速率等进行了分析。在与工业操作温度相近的条件下,测定了不同塔板数时的脱硫率和塔压降,计算了平均单板效率。结果表明,增加塔板数,脱硫率提高,而平均单板效率减小,实验条件下,塔板数由1增加到4,液气比为4L／m^3时脱硫率由25．5％提高到48．6％,而平均单板效率则由25．5％下降到15．3％。得出了平均单板效率与塔板数之间的关系式。     

旋流板塔镁强化石灰脱硫过程研究

以旋流板塔为吸收器进行镁强化石灰脱硫的实验研究,测定了脱硫率、浆液pH值等随时间的变化情况,考察了硫酸镁浓度的影响,并利用实验数据计算了石灰利用率.与单用石灰脱硫对比,添加硫酸镁可明显提高脱硫率;对具有2块板的旋流板塔,硫酸镁浓度为0.2mol/L时,脱硫率从45%提高到60%以上.为保证较高的脱硫率,pH值宜控制在6.0～7.5.由于硫酸镁能促进石灰的溶解,减缓pH值的下降,因此又可提高石灰利用率;适宜条件下,0.2mol/L硫酸镁强化时可提高石灰利用率5%(所加石灰为基准)以上.     

复合脱硫添加剂在湿法烟气脱硫系统中的工程应用

在某300MW脱硫机组对添加剂强化SO2吸收,实现高效SO2脱除的作用规律进行了研究.结果表明,脱硫添加剂的加入可以有效提高WFGD系统污染物的脱除效率,减少吸收塔浆液池浆液pH值的波动,提高石灰石传质,增加石灰石利用率和脱硫副产品石膏的品质;添加剂对SO2浓度变化具有良好的适应性,能够保证系统高效、长期稳定的运行;添加剂在脱硫系统的主要损失是石膏携带导致.通过添加剂实现WFGD系统的高效稳定运行是一种有效的手段.     

废大理石粉湿法烟气脱硫工艺实验

实验研究了废大理石粉作为脱硫剂的湿法烟气脱硫工艺,分析了其吸收SO₂的传质反应机理.试验了不同液气比(L/G)、吸收浆液pH值和进气SO₂浓度等主要参数对脱硫率的影响,并对实验结果进行了分析.结果表明,选择以下操作条件较为适宜:pH₀=5.5～6.5,L/G=3L/m³,a=2%;以上工艺条件下,在进气SO₂浓度为1000ml/m³时,脱硫率达60%以上.本文还讨论了废大理石粉作为脱硫剂的工业应用前景.     

几种碱性废渣脱硫性能的比较研究

以吸收瓶为实验装置研究了几种碱性废渣的脱硫容量。实验结果表明 ,电石渣、碱渣、废大理石和石灰石的脱硫容量分别为 0 85、0 75 ,0 6 2和 0 5 8gSO2 g脱硫剂。旋流板塔试验主要参数对脱硫率的影响结果表明 ,入塔浆液pH值越大 ,液气比L G越大 ,脱硫率η也越高 ;入塔SO2 浓度y0 越高 ,脱硫率η越低。模拟工业试验结果表明 ,对电石渣和碱渣 ,控制浆液pH >7,L G =2～ 3L m3时 ,η可达 6 5 %以上 ;对废大理石和石灰石 ,控制浆液pH为 6 5 ,L G =4～6L m3时 ,η可达 6 0 %以上。从以上结果来看 ,作为脱硫剂 ,电石渣脱硫效果最好 ,碱渣次之 ,最后是废大理石和石灰石。电石渣和碱渣显示了良好的应用前景     

软锰矿催化氧化二氧化硫的过程与机理研究

通过实验室模拟废气脱硫实验,研究了软锰矿浓度、氧含量、废气流量、SO2浓度和操作温度对脱硫成酸的影响,结果表明:低浓度软锰矿浓度对废气中SO2发生显著的催化氧化作用,当软锰矿浓度>500mg/L时,脱硫效率可达80%。氧对软锰矿催化氧化SO2发挥了重要作用,应>10%。废气流量和进口SO2浓度对成酸作用影响较小,操作温度为60℃最好。软锰矿催化脱硫的机理分析表明,过程是液相Mn、Fe协同催化与固相催化作用相结合。     

石灰湿法脱硫传质－反应过程机理

对以族流板塔作吸收器的石灰湿法烟气脱硫技术进行了试验研究,分析了石灰浆液吸收ＳＯ２的传质－反应过程,并提出了Ｃａ（ＯＨ）２浆液吸收ＳＯ２的传质－反应过程机理。本机理认为,总反应速度由气相中ＳＯ２的扩散（气相阻力）和液相中Ｃａ（ＯＨ）２固体的溶解（包括在液相阻力之内）及扩散控制;同时认为,反应过程可分为气相阻力控制、气液相阻力共同控制、液相阻力控制３个阶段。此外,本机理得到了实验的验证。以上结果将有助于改进石灰湿法烟气脱硫工业装置的设计和操作。     

膜生物反应器处理一氧化氮废气研究

采用中空纤维膜生物反应器处理一氧化氮(NO)废气,考察系统长时间运行稳定性、闲置后恢复生物降解情况,研究了进气浓度、停留时间、液体喷淋量及pH对氮氧化物净化效率与传质系数的影响.膜生物反应器实现了100 d长时间高效稳定运行,闲置38 d后能在l周内迅速恢复;膜生物反应器对NO的净化效率最高可达93.8％,适宜运行条件:液体pH值为7.4,气体停留时间为32 s,液体喷淋量为3 mL· min-,其对应的膜传质系数为7.39×10-5 mol·m-2·s-l.膜生物反应器提高系统的NO传质效率,增强了降解效果,具有较好的抗负荷冲击能力,能适应非连续性生产的要求.     

组合液膜对自配淋洗液中Cd的提取回收效果

淋洗法是解决土壤重金属污染的有效方法之一,其对土壤Cd污染的治理效果较好,但需对Cd污染土壤进行淋洗后的含Cd淋洗废液进行再生和回收利用.为了克服传统液膜分离技术不稳定、膜溶液易流失等缺陷.采用P204（磷酸二异辛酯）为络合剂的组合液膜提取技术对自配土壤淋洗液中Cd2+进行提取,考察水相pH、w（P204）、接受相酸浓度、膜相与接受相体积比、接收相不同酸、水相初始c（Cd2+）对Cd2+提取率的影响,并提出动力学方程,进一步研究Cd2+在多金属离子分离条件.结果表明:①络合剂与Cd2+形成络合物在液膜系统中传输,最佳提取条件为pH 4.2、w（P204）5.0%、接受相酸浓度4.0 mol/L、膜相与接受相体积比1:3,接收相酸种类对提取率影响不明显;②水相c（Cd2+）越低,提取率越高;③基于传质动力学模型,建立了回收系数与水相pH和w（P204）的关系方程,分别为P_c=（3.20×104+2.03×1010[H+]2）-1和P_c-1=3.208×104+1.742[C0]-2,得到Cd2+通过料液和膜边界层的厚度（d_w）为17.8 μm,络合物通过膜的扩散系数（D_m0）为7.61×10-8 m2/s.研究显示,在最佳提取条件下,初始c（Cd2+）为5.0×10-3 mol/L时,240 min内提取率可达93%,通过调节多金属离子体系中Cd2+的提取条件与参数,或调节每种金属提取条件与参数,进行反复提取,Cd2+可以与其他重金属成功分离.      

石灰石湿法烟气脱硫添加剂的实验研究

利用双搅拌釜，作石灰石浆液脱硫的实验，测定添加剂强化前后石灰石浆液脱硫过程中气液两相传质系数的变化，对比气液两相传质系数的大小。并结合国内外脱硫技术现状，提出了以石灰石作为脱硫剂，以硫酸镁、硫酸钠、腐残酸钠为添加剂，应用双搅拌釜为主设备的湿法脱硫方法，对添加剂的脱硫机理进行了基础性研究。     

湿法烟气脱硫添加剂的试验研究

采用我校自主设计研制的水浴脱硫设备,以石灰石为脱硫剂,通过模拟烟气净化冷态模型试验研究了甲酸,乙酸,已二酸,草酸作为有机添加剂对湿法烟气脱硫的影响,并讨论了其机理.试验结果表明,有机酸添加剂能减缓脱硫液pH值的降低过程,能在较低的pH值时得到较高的脱硫率.实验结果为有机添加剂在湿法脱硫中的应用提供了理论依据.     

可再生胺法用于烟道气脱硫吸收解吸一体化的研究

以乙二胺-磷酸为吸收脱硫剂,用自制填料塔作为气液相传质设备,对烟道气中的SO2气体进行脱除和再生实验,通过间歇实验和全连续两种操作工艺,研究了一系列单因素实验,考察了乙二胺浓度、液气比、吸收液初始pH、解吸塔底是否通空气以及温度等对实验吸收率和解吸率的影响,最后得到最佳的工艺操作条件:解吸时塔底通空气,乙二胺浓度0.3～0.4 mol/L,吸收液初始pH=7.3～8.0,液气比L/G=1.0,解吸温度为100℃。