单塔双循环烟气脱硫系统结晶过程的模拟研究

单塔双循环湿法烟气脱硫系统中,二水硫酸钙结晶是影响该工艺运行的关键技术之一。在单因素条件下分别研究晶种浓度、晶种粒径、相对过饱和度(RS)和p H值对硫酸钙结晶速率、晶体粒径、形貌以及结垢特性的影响。结果表明:晶种浓度和粒径对二水硫酸钙结晶影响显著,当晶种过100目筛,适当增加晶种浓度(C≤2 g/L),有利于晶体快速生长,且晶体生长得更为粗壮和均匀,结垢量也不断减少;相对过饱和度增大会大大提高结晶速率,但适中的相对过饱和度(RS=6)更利于形成以片状和棒状为主且粒径分布均匀的晶体,结垢量相对较少;反应溶液p H在5~6之间时,结垢量少,对晶体形貌有利且与脱硫塔中实际酸碱度相符。以上结论对单塔双循环脱硫工艺具有一定的参考价值。     

湿法烟气脱硫塔湍流提效装置的热态实验

通过不同湍流装置对吸收塔的增效研究,提出了一种新型球式湍流提效结构。以装配有该新型湍流装置的热态吸收塔为研究对象,讨论气体流速(气速)、液气比(L/G)、浆液浓度及湍流装置纵横间距对其增效及阻力特性的影响。研究发现:相较于传统湍流增效装置,新型湍流装置可在较小压力下达到更高的脱硫效率,工业应用前景良好。并且增大气体流速或L/G,减小纵间距均可获得更大的脱硫效率,但压力随之增大。当进口烟气ρ(SO_2)为2000 mg/m~3,湍流层横纵间距为X_2∶Y_3,气速为3. 6 m/s,L/G为12 L/m~3,浆液浓度为10%时,脱硫效率最高,出口烟气SO_2浓度达到超低排放标准(≤35 mg/m~3)。     

新型射流曝气技术对脱硫浆液的氧化特性研究

通过比较射流曝气与鼓风曝气的氧化效果及能耗,提出了臭氧协同空气射流曝气的一种新型湿法脱硫浆液强制氧化技术,并探究了其在氧化脱硫浆液方面的工业应用前景,讨论了O_3浓度与传输距离、进气量、浆液循环量、温度、pH和液面高度对脱硫浆液氧化特性的影响。实验结果表明:臭氧协同空气射流曝气、空气射流曝气、鼓风曝气对脱硫浆液的氧化率(η)和能耗(E)的关系分别为:η_1=1.270η_2=3.175η_3(其中η_2=2.500η_3)、E_1=0.747E_2=0.249E_3(其中E_2=0.333E_3),其工业应用前景良好;通过提高O_3浓度、进气量、浆液循环量与液面高度、缩短O_3传输距离等方式均能进一步提高亚硫酸盐的氧化效果,从而提高脱硫效率。     

湿法烟气脱硫喷淋塔的阻力特性研究

以装配有自行设计的湍流装置的冷态喷淋塔为研究对象,考察了气速、喷淋量、液气比(L/G)、湍流装置垂直和水平间距对其阻力特性的影响。结果表明,当湍流装置结构形式一定时,喷淋塔的湍流层阻力(ΔP)均随气速、喷淋量和L/G的增大而增大;当气速、喷淋量、L/G一定时,湍流层阻力均随湍流装置垂直与水平间距的增大而减小。当气速、喷淋量、L/G、湍流装置垂直与水平间距分别为2.0 m/s、100 m~3/h、10 L/m~3、120 mm、120 mm时,湍流层的最小阻力为0.14 kP a;而当气速、喷淋量、L/G、湍流装置垂直与水平间距分别为3.6 m/s、240 m~3/h、25 L/m~3、90 mm、100 mm时,湍流层的最大阻力为0.62 kP a。对实验数据进行多元线性回归分析,得出该喷淋塔湍流层阻力的经验公式为ΔP=0.000 46V ~(0.724)Q~(0.930)D~(-1.860)f~(-5.480),其拟合优度与显著性良好,对工业应用具有一定的理论指导意义和实际参考价值。