钢渣作为湿法脱硫吸收剂的试验研究

以钢渣作为吸收剂利用喷射鼓泡法进行湿法脱硫工艺试验研究,通过分析钢渣脱硫前后的组分变化以及脱硫反应机理,研究不同钢渣乳液浓度、喷射管淹没深度下系统的工艺参数,确定系统最佳的反应条件.当钢渣乳液浓度为25%以上,喷射管淹没深度130 mm,pH为6.6～6.8时,系统脱硫效率可达70%以上.钢渣中参与脱硫反应的成分主要为...     

湿法烟气脱硫环境下亚硫酸钙强制催化氧化的研究

采用机械搅拌槽式反应器,对湿法烟气脱硫环境进行模拟以研究锰催化对亚硫酸钙氧化的影响。实验得出:湿法烟气脱硫环境下,当槽内亚硫酸钙浆液浓度很小时,锰离子催化氧化对SIV浓度是1.5级,对Mn2+浓度是0.5 级;随着亚硫酸钙浆液增加至某一浓度后,氧化反应开始遵循并行反应机理,即氧化反应包括SIV离子的非催化氧化反应和SIV离子的锰离子催化氧化反应,且锰离子的催化氧化反应对Mn2+浓度是0.5级。文中提出的氧化反应速率的试验公式可以用来对湿法烟气脱硫中的氧化过程进行模拟。     

液相络合-铁粉还原-酸吸收回收法脱除烟气中NO

提出了Fe2+螯合剂络合-铁粉还原-酸吸收回收法脱除烟气中NO的新工艺,重点研究了模拟烟气中O₂含量对NO络合量的影响,以及铁粉用量、铁粉粒径和搅拌速度对脱氮效率的影响,确定了最佳的铁粉脱氮工艺条件,并对铁粉和铁屑的脱氮效果进行了比较.结果表明:烟气中φ(O₂)从0增加到4.2%,NO络合量下降90.2%;脱氮效率随铁粉用量和反应器搅拌速度的增加而增加,随铁粉粒径的增加而降低;最佳工艺参数为,铁粉用量0.8 g,铁粉粒径≥200目(≤0.077 mm),搅拌速度900 r/min,在该条件下,对φ(O₂)为5%的模拟烟气在搅拌反应器中可取得90%以上的脱氮效率;用铁粉在1台搅拌反应器中取得的脱氮效率和用铁屑在2个鼓泡反应器串联时所取得的效率相当.      

螺旋型垂直筛板布气的喷射鼓泡脱硫除尘塔的研制和性能

研制了一种中试规模的螺旋型垂直筛板布气的喷射鼓泡脱硫除尘装置,具有螺旋型布气、环流布气、气动搅拌等特点.装置中特有的螺旋型气室是由两块按阿基米德螺线设计的垂直筛板围成,有结构简单紧凑、开孔面积大、不容易堵塞、气速稳定等优点.对中试规模装置进行了压降和湿法脱硫除尘实验.结果表明:空塔与喷射鼓泡运行时装置各部分压降随气量增加而增加,喷射鼓泡运行中控制"临界液位差"约170mm,当气量为1856m.3h-1时,塔总压降为3.37kPa;脱硫效率随鼓泡层高度和气动搅拌器旋转速度的增加而升高;当石灰石浆液浓度上升时,pH升高,有效脱硫时间延长;pH是控制装置脱硫效率的关键,pH=5.35时脱硫效率可达70%,pH为6～7时脱硫效率保持在80%以上;当烟气中含尘浓度大于304mg.m-3时(粉尘粒径小于50μm),除尘效率可达91%以上;该装置脱硫、除尘效率高,塔体高度较低,结构紧凑,具有很好的应用前景.     

火电厂石灰石湿法烟气脱硫效率模型的研究

本文在对进口SO2浓度、烟气流量X2、液气比、吸收浆液pH、浆液浓度和烟气停留时间等6种主要火电厂石灰石湿法烟气脱硫影响因素进行综合分析并建立数学公式的基础上,结合火电厂运行数据建立烟气脱硫效率模型.基于该数学模型,以2组火电厂石灰石湿法烟气脱硫数据为实例进行了模型验证,表明该模型能够较准确的反映脱硫效率.     

新型燃煤烟气净化装置的脱硫性能研究

通过实验 ,考察了新型燃煤烟气净化装置的性能。采用喷钙水浴烟气净化工艺 ,在钙硫比为 1.4～ 1.6时 ,其综合脱硫效率可达 85～ 90 % ,阻力损失为 4 5 0～ 5 2 0 Pa;不加脱硫剂的水浴平均脱硫率为 5 5 % ;当喷钙倾角由向上 30°变为向下 30°时 ,喷钙脱硫效率相应由 16 .5 %增加到 38.4 %。     

循环高速流态化反应器低温脱硫研究

介绍了用循环高速流态化反应器促进在潮湿气氛中氧化钙与SO2反应的研究成果。实验证明,在影响脱硫率的诸因素中,钙硫比、气体相对湿度和SO2浓度作用最大,反应温度次之,气速(075～125m/s范围内)影响最小。实验还表明:按指定的钙硫比(15～25),将氧化钙加入反应器后,脱硫率不断上升,在20min达到了45%～50%,远远超过相似条件下气流床脱硫率20%的水平;继续加料至第40min时,脱硫率已上升到75%,并有继续升高的潜力。介绍了用循环高速流态化反应器促进在潮湿气氛中氧化钙与SO2反应的研究成果。实验证明,在影响脱硫率的诸因素中,钙硫比、气体相对湿度和SO2浓度作用最大,反应温度次之,气速(075～125m/s范围内)影响最小。实验还表明:按指定的钙硫比(15～25),将氧化钙加入反应器后,脱硫率不断上升,在20min达到了45%～50%,远远超过相似条件下气流床脱硫率20%的水平;继续加料至第40min时,脱硫率已上升到75%,并有继续升高的潜力。     

塔体倾斜条件下船舶尾气SO2洗涤脱除强化

针对恶劣海况下船舶洗涤塔倾斜的情况,利用船舶尾气净化小试试验台,开展了洗涤塔不同倾斜角度下对镁基吸收剂脱硫效率影响的实验,研究了液气比、入口SO₂浓度、烟气量、浆液pH值、对洗涤塔内SO₂脱除效率的影响.结果表明：脱硫效率随洗涤塔倾角度的增大而降低.脱硫效率随液气比的增大而升高,较低的液气比时倾斜角度对SO₂脱除效率的影响更明显;脱硫效率随SO₂入口浓度的增大而略微降低,入口SO₂浓度较高时,SO₂脱除效率的降低随倾斜角度的增加变化较为明显;相同液气比条件下,脱硫效率随塔内烟气量的增加而升高;脱硫效率随浆液pH值的增大而升高,低pH值时SO₂脱除效率的降低随倾斜角度的增加变化较为明显.筛板-边壁环的加入可有效提高倾斜条件下洗涤塔的脱硫效率,倾斜角度为15°时,脱硫效率提高将约3%;倾斜角度为10°时,脱硫效率提高约5%;倾斜角度在5°以下时,脱硫效率可提高将近7%.     

无机添加剂改性对赤泥脱硫的影响

近年来国家对相关行业SO_2排放政策、标准日趋严格,要求污染物超低排放。碱性固废赤泥脱除烟气中的SO_2是以废治废、经济可行的方法,同时,加入添加剂可以提高烟气脱硫的效果,降低烟气脱硫成本。该研究以赤泥浆液为吸收剂脱除石油焦煅烧烟气中的SO_2,添加无机添加剂改性赤泥浆液,提高脱硫效果。结果表明:赤泥浆液添加二氧化锰改性后脱硫效果最好,碘化钾次之,硫酸镁和硝酸铁脱硫效果较差。二氧化锰改性赤泥浆液脱硫的优化反应条件为:二氧化锰添加量为15 mmol/L,反应温度为60℃,烟气SO_2浓度为1 000 mg/m~3,烟气氧含量为20%。二氧化锰改性赤泥浆液提高脱硫效率机理为:二氧化锰可与SO_2直接发生氧化还原反应,溶出的锰离子对SO_2具有催化氧化作用,并且赤泥溶出的铁离子和锰离子具有协同催化氧化作用,从而提高赤泥浆液的脱硫效率。因此,二氧化锰改性赤泥脱硫是切实有效的方法,可为改性赤泥脱硫的推广应用提供参考。     

基于pH值分区控制的湿法烟气脱硫增效研究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)系统在我国具有广泛的应用,如何提高传统WFGD系统的污染物脱除效率,对燃煤电站SO_2实现超低排放具有重要的意义.本文基于pH分区控制,设计搭建了新型双循环湿法烟气脱硫试验系统,重点研究了烟气量、SO_2浓度、喷淋密度等对pH分区特性及系统脱硫性能的影响.研究发现,随着烟气量、入口SO_2浓度的增加,喷淋密度的降低,主副浆液池pH值差值增大;脱硫效率随着烟气量、入口SO——2浓度的降低,喷淋密度的增加而升高.基于pH分区控制的新型双循环湿法烟气脱硫系统相比传统脱硫系统内部结构简单、同时具有较高的污染物脱除效率,可为现有脱硫系统增效改造提供一条有利途径.     

煤浆催化氧化法烟气脱硫研究

基于液相催化氧化原理,以煤浆做洗涤介质进行烟气脱硫。此法起催化作用的Fe2+/Fe3+离子通过SO2、O2和煤中的黄铁矿作用而现场产生。实验过程控制模拟烟气中的SO2摩尔分率和O2浓度范围分别为760×10-6￣3200×10-6和3%￣20%。实验表明,反应温度约在40℃以上时,脱硫率即达90%以上。二氧化硫浓度增大,脱硫率呈下降趋势,与石灰/石灰石脱硫过程类似。在实验范围内,pH值和氧气浓度对脱硫率基本没有影响,实际烟气中的O2浓度完全满足催化氧化反应的需要。随烟气脱硫过程的进行,脱硫浆液中的总铁含量不断增加,说明煤中黄铁矿被不断浸出,故此法在脱除烟气中的二氧化硫的同时也降低了煤中的黄铁矿硫。     

烧结烟气湿式氨法同时脱硫脱硝实验研究

在鼓泡反应器中进行烧结烟气湿式氨法同时脱硫脱硝的实验研究,考察了添加剂/NO物质的量比、吸收液NH3-NH+4浓度和烟气性质对烧结烟气脱硫脱硝的影响。实验结果表明:随着添加剂/NO物质的量比、烟气温度和NO浓度的增加,脱硝率均呈现先增大后减小的趋势。脱硝率随着吸收液中NH3-NH+4浓度的增大而增大。随着SO2浓度的增大,脱硝率逐渐减小。在所有实验条件下,脱硫率均接近或达到100%。在最佳实验条件下,脱硝率可达61.49%。通过添加添加剂部分氧化烧结烟气,可使烧结烟气湿式氨法脱硫工艺的脱硝率提高20%~30%。     

烟炱和石灰粉混合物吸附脱硫试验

利用燃油锅炉本身排出的烟炱和石灰粉的混合物作脱硫吸附剂 ,进行了在布袋除尘器内可以实现的烟气脱硫试验。结果表明 ,在烟气温度 1 1 0℃、过滤风速 0 .6～ 0 .7m/min、吸附床层厚度为 2～ 3 mm等工艺条件下 ,烟炱和石灰粉的较佳混合比为 5∶ 1 ,吸附时间在 60 min内的平均脱硫率为 70 .54%。     

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.     

焙烧钒矿脱硫剂的脱硫性能

石灰石/石膏法脱硫存在结垢、堵塞、副产品销路困难等问题,而传统钒矿提钒生产过程中硫酸等资源消耗大污染严重.针对以上2个问题,进行了以焙烧钒矿作为脱硫剂,在中试规模的环栅式喷射鼓泡塔中脱除烟气中的二氧化硫,同时二氧化硫又用于焙烧钒矿中V2O5提取的耦合工艺的研究.结果表明,当进气压降为3.0kPa,气体流量为2350m3.h-1左右,钒矿浆液pH值在4.5以上时,脱硫效率持续稳定在90%左右,整个过程长达20min;脱硫率随吸收剂循环次数的增加而增加,2次循环比1次循环的脱硫率高3.5%;吸收塔运行约40min后,塔中钒的平均浸出率为20%左右,脱硫渣再用5%的稀硫酸浸取10h后浸取率可达到60%.焙烧钒矿是一种较好的新型脱硫剂,脱硫渣可副产具有工业应用价值的五氧化二钒产品,并且解决了传统提钒工艺中钠离子废水对环境造成的污染问题.因此,该法是一种较好的资源化烟气脱硫方法,可应用于脱硫或湿法冶金等行业.     

以石灰石和石灰为脱硫剂的镁强化FGD过程对比研究

目前石灰石和石灰仍是湿式烟气脱硫(FGD)的2种主要脱硫剂。因二者物理性质不同，其利用率和脱硫率等随操作参数的变化规律亦有差异。为了分析这种差异，依据旋流板塔镁强化石灰石／石灰FGD实验结果，研究得出了脱硫率等随操作参数变化的拟合方程，计算了不同浆液pH值下石灰石和石灰的利用率，对比分析了相关方程的导数。结果表明，镁强化石灰FGD过程的脱硫率因入口气体SO2浓度的增大而下降的幅度小于镁强化石灰石的过程；在设备条件等相同的情况下，为实现高效净化，镁强化石灰石FGD过程的操作液气比大于镁强化石灰的过程；石灰的利用率随浆液pH值的降低而提高的幅度较小，而在保证脱硫率的前提下，降低操作pH值则可有效提高石灰石的利用率。     

切圆喷雾式湿法脱硫塔内流场数值模拟及优化分析

烟气湿法脱硫塔内流场的分布直接影响脱硫效率。对一种在喷淋塔内增设脱硫剂旋流雾化层的流场再造脱硫反应方法进行优化,以Fluent软件为平台,通过改变旋流雾化层喷嘴的布置角度、数量以及浆液喷出的速度等参数,对不同工况下脱硫塔塔内烟气流动状况进行了三维数值模拟与分析。研究结果表明:旋流雾化层的直径比d/D为0.6左右,至少设置8个喷嘴才可形成稳定的螺旋场,浆液从喷嘴喷出的速度在15~20 m/s时有利于塔内烟气处于最佳脱硫速率。此结果对大型锅炉的烟气脱硫塔的改造具有参考作用。     

运行参数对半干法烟气脱硫性能的影响

选用富阳石灰作为实验研究脱硫剂。研究了运行参数对脱硫效率的影响并分析了其机理。结果表明 :对系统脱硫效率影响最显著的参数是脱硫塔出口趋近绝热饱和温度 ,其次为钙硫比。脱硫塔入口烟气SO2 浓度、烟气量、脱硫塔入口烟气温度对烟气脱硫性能都有不同程度的影响     

白泥烟气脱硫技术与燃煤电厂工程应用

系统地考察了白泥的物化特性、白泥脱硫浆液的特性,并对w（白泥浆液）、pH等因素对脱硫性能的影响进行了研究.在国电肇庆热电有限公司2×350 MW超临界锅炉机组上开展了工程化应用研究,对比研究了白泥脱硫与传统石灰石-石膏法脱硫的性能与石膏副产物特性.结果表明:w（白泥浆液）和pH对脱硫效率影响较为明显,w（白泥浆液）低于12.5%的条件（5.0%、8.0%）下,pH由10.0减至6.0时,脱硫效率逐渐减小;w（白泥浆液）为12.5%的条件下,pH对脱硫效率的影响基本可以忽略;在三层浆液喷淋填料塔内,液气比为8 L/m3,空塔气速为0.4 m/s,脱硫效率最高可达96.7%以上.350 MW燃煤电厂白泥脱硫工程应用结果表明,采用单塔双循环工艺,在运行负荷为240~249 MW范围内,ρ（SO₂）为1 948~1 999 mg/m3的条件下,白泥脱硫的效率（99.25%~99.49%）优于石灰石-石膏法（99.18%~99.20%）;白泥作为脱硫剂时,烟气出口ρ（SO₂）最低仅为10 mg/m3,可满足超低排放标准对SO₂控制的要求.研究显示,与石灰石-石膏法生成的石膏副产物相比,白泥脱硫石膏在酸不溶物、含水率等指标及外观方面基本接近,符合建材制品要求,满足副产物资源化要求.      

A new semi-dry desulfurization process using a powder-particle spouted bed

A new semi-dry desulfurization process was tested in this study. The process uses the so-called powder-particle spouted bed (PPSB) as the reactor in which coarse medium particles, usually silica sand of several hundred micrometers in size, are fluidized with hot flue gas. A slurry of fine SO_x sorbent, such as slaked lime or other alkaline powder, is continuously supplied into the bed of coarse particles. As a consequence, both the desulfurization reaction and slurry drying take place simultaneously in the single reactor. By using a model flue gas, SO₂–air, and the sorbent Ca(OH)₂ in a laboratory-scale reactor, the removal efficiency of this process was examined with respect to major operating parameters in this study. It was demonstrated that SO₂ removal in excess of 95% can be achieved at Ca/S=1.2, while spent sorbent appears in the form of dry powder. The optimal temperature of flue gas treated with this technique was shown to be approximately 420 K. In comparison with wet desulfurization scrubbers, this PPSB semi-dry process appears to have lower cost, less complicated configuration and simpler disposal of used sorbent.