湿式逆流喷淋脱硫塔中SO_2吸收特性的研究

根据双模吸收理论及SO2在溶液中电离特性,建立了逆流喷淋塔的SO2吸收模型,在考虑浆液飞溅到塔壁的影响后,模拟结果与实验值吻合较好。根据吸收模型,对塔内液气比和浆液的含固率等因素进行了分析。研究表明:减少浆液飞溅到塔壁可提高浆液利用率及脱硫装置性能;根据烟气中SO2的初始浓度及最终脱硫效率,可合理选择液气比及吸收时间(塔的高度);浆液中的含固率直接影响到SO2的吸收速率、循环浆液量、脱硫效率及浆液中SO2浓度等,在液气比较小时,含固率对脱硫效率的影响尤其明显。     

湿式逆流喷淋脱硫塔中SO2吸收特性的研究

根据双模吸收理论及SO2在溶液中电离特性,建立了逆流喷淋塔的SO2吸收模型,在考虑浆液飞溅到塔壁的影响后,模拟结果与实验值吻合较好。根据吸收模型,对塔内液气比和浆液的含固率等因素进行了分析。研究表明：减少浆液飞溅到塔壁可提高浆液利用率及脱硫装置性能;根据烟气中SO2的初始浓度及最终脱硫效率,可合理选择液气比及吸收时问（塔的高度）;浆液中的含固率直接影响到SO2的吸收速率、循环浆液量、脱硫效率及浆液中SO2浓度等,在液气比较小时,含固率对脱硫效率的影响尤其明显。     

湿法烟气脱硫喷淋塔的持液特性

在喷淋塔内部增设湍流装置是提高脱硫效率的有效途径之一,因此以自行设计的湍流装置的冷态喷淋塔为对象,考察了气速、喷淋量、液气比(L/G)、湍流装置水平和垂直间距对其持液特性的影响。实验结果表明,当湍流装置结构形式一定时,液体在塔内的停留时间随气速的增大而增大,随喷淋量、L/G的增大而减小;湍流层的持液量随气速、喷淋量、L/G的增大而增大;当气速、L/G一定时,液体在塔内的停留时间和持液量均随湍流装置水平和垂直间距的增大而减小。当气速、喷淋量、L/G、湍流装置水平和垂直间距分别为3.6 m·s~(-1)、100m~3·h~(-1)、10 L·m~(-3)、X_1、Y_1时,液体的最大停留时间为24.58s;而当气速、喷淋量、L/G、湍流装置水平和垂直间距分别为m~3·h~(-1)、25 L·m~(-3)、X_1、Y_1时,湍流层的最大持液量为1.093 m~3。对实验数据进行多元线性回归分析,得出该湍流式喷淋塔持液量的经验公式,其拟合优度与显著性良好,对工业应用具有一定的参考价值。     

双循环多级水幕脱硫塔的设计和性能测试

双循环多级水幕脱硫塔是在常规两段式湿法脱硫塔基础上加以改进而成的新型脱硫塔,其双循环浆液采用不同pH控制,低pH促进CaCO2溶解,高pH提高SO2吸收效果;同时,多级水幕强化气液流态,增加气液接触面积和传质动力,促进对SO2的吸收.实验利用SPSSV13.0软件进行正交实验设计,通过数据分析得出两个不同的优化运行方案,再利用多指标分析法中的综合平衡法进行单因素实验,得出最优运行方案.在最优运行方案条件下,即烟气流量为100 m3/h,上循环浆液pH为6.0,下循环浆液pH为4.8,上、下循环液气比均为20 L/m3,人口 SO2质量浓度为1 000mg/m3时,脱硫效率达97.8%,CaCO3利用率为95.2%,钙硫质量比约为1.03.双循环多级水幕脱硫塔具有良好的应用前景,实验结果对现场脱硫系统的调试和运行有很好的参考价值.     

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。     

旋转填料床/柠檬酸盐法吸收-解吸SO2

提出采用旋转填料床结合柠檬酸盐法脱除烟气中SO2的方法,考察了旋转填料床转子转速、液气比、初始柠檬酸根浓度和初始pH值等因素对脱硫效率的影响。结果表明,采用超重力法超重机转子转速为1 000 r/min、液气比为7L/m3、初始柠檬酸根浓度为1.5 mol/L、吸收液的初始pH值为5.0,脱硫效率稳定在99%左右。研究了水蒸气汽提法解吸SO2时初始柠檬酸根浓度、初始pH值、SO2浓度、富液流量和水蒸气流量对解吸效率的影响,得出了影响SO2解吸率的基本规律,并进行了分析。通过实验证明该方法在技术上是可行的,具有良好的应用前景。     

散堆填料对海水脱硫吸收系统性能影响的实验研究

在海水烟气脱硫中试实验台上进行了填料形式、填料高度变化对脱硫效率和系统压降影响规律的实验研究;研究中将喷淋空塔和分别填装A型、B型、C型3种填料的吸收塔进行了综合性能对比,并进行了填料高度分别为0.6、1.2和1.8 m的对比实验。结果表明,填料塔的脱硫效率高于喷淋空塔;当空塔气速为3 m/s时,填装C型填料的吸收塔的综合性能最优;当空塔气速小于2.5 m/s时,填装A型填料的吸收塔的综合性能最优;在满足相同脱硫效率的指标下,虽然增加填料高度降低了海水喷淋量,并且系统压降出现一定比例下降,但是在工程设计中必须综合考虑塔高、填料支架载荷等因素选择合适的填料堆积高度。     

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.     

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.     

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。     

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叼影响的实验研究。结果表明,叩随L／G、N、CL和初始pH的增加而增大,且它们的值越低时,叩增加越明显;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100mg／m^3。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。     

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2780mg／m^3，经脱硫后出塔平均浓度为289．3mg／m^3，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。     

生物过滤塔处理实验室废气

研究了生物过滤塔处理实验室排放的模拟混合废气,考察了反应器对苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、乙酸乙酯和甲烷等废气的去除效果。运行结果表明,在设备稳定运行期间,进气中总挥发性有机物(TVOCs)的浓度为124～380 mg/m3,而出气浓度在10～40 mg/m3,去除效率保持在85%以上。实验室废气中的多种污染物在生物过滤塔中去除机理不同,亲水性污染物的去除效率高于疏水性污染物。通过系统关停后重启,污染物的去除效果在第2天就能恢复,这为生物过滤塔处理实验室废气过程的停运检修或者系统闲置提供了可行性。     

喷雾增湿设备的数学模拟设计

系统论述了喷雾增湿塔内水滴的运动状态与含尘气体的流动特性,建立了一个能反映喷雾增湿操作过程的数学模型,有助于确定该设备生产操作中的最佳控制参数.