工业高盐废水液滴蒸发特性研究进展

雾化液滴蒸发特性是利用喷雾干燥法处理工业高盐废水的关键基础。综述了高盐废水液滴蒸发特性相关研究,首先介绍了喷雾蒸发技术处理工业废水的应用现状,通过对液滴群和单液滴蒸发特性进行了总结,分析表明,单液滴实验可以弥补液滴群实验无法反映液滴蒸发动态过程的缺陷。综述了高含固含盐溶液单液滴蒸发的理论和实验研究,比较了几类单液滴测试方法的优缺点,归纳了内外部因素对单液滴蒸发特性的影响,指出未来可依靠单液滴实验构建废水液滴干燥动力学模型,并将其耦合CFD精确描述喷雾蒸发进程,同时需要进一步开展对废水液滴蒸发特性的研究,根据废水水质等条件合理配置工艺参数控制蒸发进行,为废水零排放提供理论基础。     

热风分布器结构对脱硫废水旋转喷雾蒸发特性影响的数值模拟

针对脱硫废水旋转喷雾蒸发过程，建立了气液两相流动及传热传质模型，并利用该模型对某电厂300MW机组的脱硫废水蒸发过程进行了模拟，研究了热风分布器中导流板的角度和数量对干燥塔内流场、废水雾滴运动与蒸发的影响。结果表明：外导流板角度对喷雾干燥塔内流场影响比内导流板大，随着外导流板角度的增加，热烟气进入喷雾干燥塔的旋转作用更加明显，外导流板角度为32°时烟气旋流作用最好；随着内导流板角度的增加，液滴轴向运动最远距离减少，同时内导流板角度的改变对喷雾干燥塔内液滴完全蒸发时间的影响大于外导流板，内导流板角度为0°时液滴蒸发时间最短；内导流板数量对喷雾干燥塔内流场、液滴的运动和蒸发影响较小，随着内导流板数量的增加，干燥塔内流场、液滴运动距离和完全蒸发时间趋于稳定，综合考虑烟气导流与风压损失，建议内导流板数量取为24片。     

燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术进展与应用

自"水污染防治行动计划(水十条)"颁布以来,燃煤电厂脱硫废水零排放已逐渐成为电厂深度减排、污染物深度治理的必然要求。脱硫废水烟气蒸发技术具有工艺简单、安全可靠、投资及运行成本低等优势,逐渐成为主流技术。燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术主要分为3类:低温烟道蒸发、高温旁路烟气蒸发、低温烟气余热浓缩减量,其中高温烟气蒸发又可分为旁路蒸发塔蒸发和旁路烟道蒸发2种技术路线。同时,对电厂烟气蒸发能力进行了核算,论述了脱硫废水烟气蒸发技术的研究进展与应用现状,并深入分析了各烟气蒸发技术的工艺特性、优缺点及其适用范围。研究表明,燃煤电厂的烟气蒸发能力极强,可以作为脱硫废水零排放的热源。另外,低温烟道蒸发因其易受锅炉负荷影响,适用度不高,未来烟气蒸发技术的研究重点是低温烟气余热浓缩结合高温旁路蒸发或低温烟气余热浓缩结合水泥化固定。     

橡胶废水烟道喷雾蒸发特性研究

针对橡胶废水烟道喷雾蒸发技术,采用数值模拟方法研究液滴群蒸发特性的影响因素。结果表明:随着烟气流速的增大,液滴完全蒸发时间缩短,蒸发率提高,液滴完全蒸发距离呈先增大后减小的趋势;烟气温度越高和烟气水蒸气含量越小,液滴传质速率越快,液滴群蒸发特性越好;随着进料流量的增大,液滴完全蒸发时间缩短,液滴完全蒸发距离呈减小趋势,且有一段变化较平缓;进料温度对液滴群蒸发特性影响不明显。     

烟气余热蒸发浓缩技术中喷雾锥角影响分析

利用燃煤电厂烟气余热蒸发脱硫废水已是电厂废水零排放主流工艺路线之一。分析了不同角度的锥形喷嘴在蒸发浓缩脱硫废水时的蒸发效率,考察了喷嘴角度对液滴蒸发特性的影响规律。     

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放工艺研究进展

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水具有弱酸性、氯离子浓度高、易结垢等特点。针对上述特点,国内采用不同方法处理脱硫废水,本文介绍了低温烟气蒸发工艺、旁路烟道蒸发工艺、旁路蒸发塔工艺、正渗透MBC浓缩结晶工艺以及低温浓缩高温干燥工艺的流程,并讨论了几种工艺的优劣。此外介绍了一种处于研究阶段的浓缩固化脱硫废水零排放工艺,旨在为燃煤电厂脱硫废水零排放工艺改造提供参考。     

燃煤机组脱硫废水零排放物料-能-水耦合机制及优化

湿法脱硫排出的废水是燃煤机组废水中最难处理的末端废水之一。热法固化是实现脱硫废水零排放的必然途径。通过构建整个燃煤机组厂级尺度热力系统虚拟仿真模型,从能量流、物料流、水平衡及其之间的相互影响机制的角度对比分析了目前三种主流不同脱硫工艺路线的优劣。在此基础上,提出了基于吸附式热泵和多效蒸馏浓缩,废热用于干燥的新型脱硫工艺,新工艺所需的高温烟气量最小,仅为旁路直喷式的1/5,为目前主流浓缩干燥方案的1/3,在回收水分的同时,极大降低高温烟气的消耗量,降低对主机安全性的影响。相关研究可以为燃煤机组脱硫废水零排放及深度节水提供新的解决思路。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展

燃煤发电会产生大量的含硫危害气体,烟气湿法脱硫工艺是燃煤电厂最常使用降低烟气污染的技术,脱硫效果显著,但湿法脱硫产生的废水会造成二次污染,须要进行特殊处理.从烟气脱硫废水的处理现状入手,简述了脱硫废水产生来源、水质特点及其危害,重点介绍了基于蒸发结晶技术和烟气余热干化技术的脱硫废水零排放工艺路线,分析了其核心技术原理及优缺点,比对了其应用效果,并从知识产权角度分析了零排放的技术主体,并展望了脱硫废水零排放技术的发展趋势.     

燃煤电厂脱硫废水零排放工艺研究

燃煤电厂在生产过程中会产生大量含SO2的烟气,一般情况下采用湿法脱硫来处理,湿法脱硫需从烟气脱硫系统中外排部分废水以保证FGD(Flue Gas Desulfurization)的安全性和可靠性。由于脱硫废水属于燃煤电厂的末端废水,具有高含盐量、高腐蚀性等特性,对其进行安全、稳定处理十分必要。介绍了脱硫废水的传统处理以及各种新兴的零排放工艺,重点阐述了蒸发结晶工艺实现脱硫废水零排放的原理和优点,介绍了多效和MVR蒸发结晶工艺在国内外零排放领域的应用现状,分析结果表明对于燃煤电厂产生的脱硫废水,预处理后进入MVR蒸发结晶系统是一种较优的处理方法。     

脱硫废水低温烟气浓缩减量技术研究

利用电厂除尘器后全烟气量所携带的低温余热,实现脱硫废水的预浓缩。通过基础理论研究低温烟气余热浓缩(蒸发)能力,利用FLUENT软件模拟烟道烟气流速和蒸发效果,再通过实验验证低温烟气的蒸发能力,得出结论:不同工况下,在相同喷水量,相同烟温下,随着烟气量的增大,蒸发能力变大,蒸发能力在8.1～9mL/m~3。推算至工程实例,95℃的烟温,标况100万m~3/h,能够蒸发脱硫废水10.92t。     

燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

综述了脱硫废水的水质特点、水质影响因素、各项脱硫废水处理技术的特点,指出了脱硫废水处理技术的发展方向。介绍了脱硫废水的水质主要受煤质、石灰石品质、脱硫系统的设计及运行等因素的影响,脱硫废水的处理技术主要分为4类:传统工艺,如化学沉淀法;深度处理工艺,如生物处理法;零排放技术,如烟道蒸发;其他技术,如蒸汽浓缩蒸发。由于脱硫废水的排放标准较低,除沉降池之外,各项技术都能使脱硫废水达标排放。目前,国内应用最多的处理技术是化学沉淀法,其技术成熟,能使脱硫废水达标排放,但存在对氯离子盐及硒、汞等去除效率不高的问题。通过对国内脱硫废水处理形势的分析,得出烟道蒸发技术有一定的潜力,其能实现脱硫废水的零排放,且具有运行成本低的优点,但可能存在增强系统腐蚀、影响飞灰利用等问题。     

脱硫废水热烟气蒸发过程中挥发性组分迁移转化特性研究进展

脱硫废水中存在挥发性重金属、氨氮、挥发性有机物（VOCs）、氯等挥发性组分。在采用热烟气蒸发时,部分挥发性组分会以气态形式再释放进而导致有在脱硫废水中循环富集的潜在风险。本文基于脱硫废水中挥发性组分来源、赋存形态的分析,探讨了热烟气蒸发过程中挥发性组分的迁移转化行为。挥发性污染组分迁移转化是一个非均相物理化学过程。废水固液相中的挥发性组分可通过纯物理作用或与其他组分发生反应以气态或颗粒态形式析出进入烟气,并进一步与烟气组分发生热分解转化、吸附凝结等作用。当前研究仅认为少量氯会以HCl的形式析出,重金属普遍认为均以颗粒态形式析出,有机物、氨氮则未作关注。迄今还只局限于宏观现象的考察,相关的定量研究十分缺乏。文中指出,在当前不经或只经简单预处理的热烟气蒸发技术逐渐成为电厂脱硫废水零排放主流路线的背景下,脱硫废水蒸发过程中挥发性组分的迁移转化规律的研究显得尤为重要。     

电石渣-石膏湿法烟气脱硫废水处理

针对新疆天业(集团)有限公司4×135 MW和2×300 MW机组烟气脱硫废水处理系统的工程调试及运行实践,对比石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水的特点和处理工艺,分析了电石渣-石膏湿法烟气脱硫废水的水质特点,提出了改进的处理工艺及调试运行参数。在优化的参数下运行,脱硫废水出水水质可以达到《污水综合排放标准》(GB/T 8978-1996)中一级标准。     

石灰石-石膏法脱硫过程中浆液雾化夹带与细颗粒排放的关系

脱硫浆液的雾化夹带是导致石灰石-石膏法脱硫过程中细颗粒物排放特征发生显著变化的主要原因。利用相位多普勒粒度分析仪（PDA）、电称低压冲击器（ELPI⁺）在线测试分析了脱硫浆液雾化、夹带特性及其与细颗粒物排放的关系。结果表明,石灰石-石膏法烟气脱硫过程中浆液雾化夹带可导致脱硫净烟气中含大量细小雾滴及亚微米级细颗粒,脱硫净烟气中雾滴粒径与喷嘴的雾化效果有关,主要集中在20 μm以下,雾滴含固量为脱硫浆液的20%～40%。脱硫操作参数如空塔气速、液气比和浆液浓度对脱硫净烟气中的雾滴夹带量存在显著影响,适当降低空塔气速、液气比及浆液浓度,优化喷淋工艺如增加喷淋层、合理布置脱硫喷嘴,能够有效抑制浆液夹带作用,进而降低脱硫净烟气中细颗粒物的排放浓度。     

海上平台烟气海水脱硫技术应用研究与进展

利用海水进行废气脱硫是海上平台烟气中硫氧化物治理的典型技术。综述海水烟气脱硫技术的特点、工艺流程及研究进展,总结海上平台固定源类及移动船舶排放烟气的特点及其海水法脱硫技术应用现状,介绍膜吸收法海水脱硫技术、海水烟气脱硫系统、脱硫吸收塔的发展及相关防腐措施,指出纤维膜海水脱硫技术是海上平台烟气脱硫的发展方向。     

湿法烟气脱硫塔内传递与化学反应过程CFD模拟

以某330 MW燃煤发电机组湿法烟气脱硫塔为研究对象，采用欧拉-拉格朗日方法建立了塔内气-液两相流动、热质交换模型，以溶解平衡、质量守恒及电荷守恒描述浆液内13种溶质组分瞬时化学反应特性，通过用户自定义函数实现流动模型与传质模型、化学反应模型的耦合。基于上述模型预测了脱硫塔内气-液两相流动、液滴蒸发与SO₂化学吸收过程，获得了SO₂浓度与浆液pH的径向分布特性，详细分析了气-液流动对化学吸收特性的影响，结果表明局部液气比分布特性是影响SO₂径向分布的关键因素之一，可通过调控近壁区及主管道区的两相流动状态提高脱硫塔的吸收性能；随着气相侧SO₂浓度提高或液滴粒径减小，浆液pH下降速率增大且各化学组分浓度达到稳定状态用时缩短。     

脱硫废水处理过程对石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的影响

针对利用烟道气处理脱硫废水的方法,通过废水系统投运前、后石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置除尘效率,以及吸收塔浆液、废水箱废水、除尘器灰斗中灰样的Cl-、总汞、总铬、总砷浓度的对比,分析了烟道气处理脱硫废水过程对除尘效率的影响;确定了废水处理过程中Cl-和重金属的迁徙路径。试验结果表明,烟道气处理脱硫废水工艺可提高除尘效率;脱硫废水中大部分Cl-、Cr、As迁移到了灰斗的烟尘中。该脱硫废水处理系统所需要的设备少,工艺简单,占地面积小,处理效果好,解决了脱硫系统废水难以处理的问题。     

高盐水条件下亚硫酸盐氧化特性实验研究

在“水十条”背景下,脱硫废水零排放已是大势所趋,利用烟气余热浓缩脱硫废水将脱硫废水减量化引起业内关注。在烟气预浓缩过程中有较少的SO₂转移至液相,产生SO₃ ^2-、HSO₃ ^-、SO₄ ^2-。其中亚硫酸盐性质不稳定,会影响后续处理。为探究此过程中高盐水条件下亚硫酸盐的氧化特性,通过氧化还原电位（ORP） 和溶解氧联合监控,对亚硫酸盐的氧化特性进行研究。研究发现：烟气含氧量促进亚硫酸盐氧化;脱硫废水浓缩倍率同ORP值呈正相关,有利于亚硫酸盐的氧化;烟气预浓缩过程中亚硫酸盐氧化情况较好,氧化率可达94.7%,不需要进行强制氧化。此研究对烟气浓缩过程中控制结垢及减少对后续处理的不良影响具有重要的价值。     

Influence of the Lime Slurry Droplet Spectrum on the Efficiency of Semi‐Dry Flue Gas Desulfurization

A numerical model based on computational fluid dynamics is presented to predict the efficiency of a semi‐dry flue gas desulfurization process. The Euler‐Lagrange particle tracking method is used to predict both evaporation and mass transfer between the flue gas and the lime slurry droplets. The overall desulfurization process is split into two periods, i.e. the constant‐rate and the falling‐rate period, during which the fundamental chemical reaction between sulfur dioxide and calcium hydroxide is modeled. The absorption efficiency is calculated for different spray characteristics, taking into account different size spectra of the lime slurry droplets characterized by different standard deviations for a constant mass mean diameter d₅₀ of 25 μm. The results are compared with published experiments and show excellent agreement as well as a significant role of the spray characteristics in the FGD efficiency.