多组分颗粒轨道模型氨法脱硫过程仿真研究

将双膜理论、亨利定律、NH3与SO2间的化学反应通过自定义函数(UDF)的方法导入 Fluent 多组分液滴模型,计算氨法脱硫塔喷淋过程的脱硫效率。旋流烟气采用 RNG k-ε模型,喷淋液滴采用颗粒轨道模型(discrete Particle model,DPM),应用PISO算法对传质、流动过程进行压力-速度耦合的非稳定计算。计算结果显示：脱硫效率计算值与实验值误差在10%以内;随喷淋液气比增大、喷淋液温度及入口烟气中SO2浓度的降低,脱硫效率升高;喷淋液初始温度从40升高至50℃时,脱硫效率从91%迅速降至80%;在脱硫塔液气比较低时,增大液气比(0.5~1.8 L/m3)能明显提高脱硫效率(65%~93%);当进口SO2浓度从1208升高到4832 mg/m3时,在塔高平面上,壁面与外塔中间区域的浓度差(300~1050 mg/m3)增大,不均匀性增强。Fluent传质反应模型能综合反映不同工况下脱硫塔运行状况,指导设备的优化设计。     

采用湿壁塔氨吸收法去除烟气中SO2的实验研究

为检验并流降膜湿法烟气脱硫装置效果,以氨水作为吸收剂,对模拟烟气脱硫进行实验研究.考察吸收液pH值、液气比、烟气中SO2体积质量以及进气温度对脱硫率的影响.实验结果表明:随着吸收液的pH值,液气比以及吸收液浓度增大,脱硫率增大;随着烟气中SO2体积质最增大,脱硫率下降;烟气温度对脱硫率影响不大.实验得到最佳工艺参数为:在进气浓度为2500mg/m3时,液气比为2.4～2.8L/m3,吸收液pH值为5.8～6.5.在最佳工艺参数下脱硫效率可以达到95%.本实验研究可以为氨法脱硫的工业化应用提供有益的参考.     

三乙烯四胺合钴溶液同时脱硫脱硝的实验研究

采用三乙烯四胺合钴溶液作为吸收液,在填料塔内对模拟烟气进行了湿法同时脱硫脱硝的实验研究。主要考察不同吸收液浓度、温度、pH值和SO2浓度对NO脱除效率的影响。研究结果表明:三乙烯四胺合钴溶液的浓度越高,NO的脱除率越高;温度对NO的脱除有较大影响,最佳反应温度为50℃;填料塔内吸收液的最佳pH值为9.4;SO2的进口浓度越大,NO的脱除率越低。     

基于响应曲面法新型喷淋散射塔脱硫性能预测及实验研究

搭建了石灰石—石膏法烟气脱硫新型喷淋散射塔实验台,通过响应曲面法对喷淋散射塔的脱硫性能进行了实验研究,得到了喷淋散射塔脱硫性能的预测模型。方差分析表明,该预测模型可以很好地描述脱硫效率与液气比、喷射管浸液深度、浆液中CaCO_3质量浓度以及SO_2浓度等重要参数之间的关系,R-sq值达到0.989 8。模型分析表明,喷射管浸液深度对喷淋散射塔的脱硫效率影响最大,其次是液气比,而SO_2浓度和CaCO_3质量浓度对脱硫效率影响相对较小。同时液气比与喷射管浸液深度以及喷射管浸液深度与CaCO_3质量浓度的交互作用,均对喷淋散射塔的脱硫效率有较大的影响。通过去除对脱硫效率影响较小的因素项,得到了更具典型性和易用性的改进预测模型,可以用来计算和研究喷淋散射塔的脱硫效率。     

尿素/三乙醇胺湿法烟气脱硫脱硝的试验研究

尿素溶液与NOx反应生成N2和CO2气体,可实现烟气同时脱硫脱硝,该文进行了尿素/三乙醇胺湿法脱硫脱硝的试验研究。试验采用双级串连的填料塔为主体反应器,分别对气速、液气比、反应物浓度、添加剂浓度、反应温度等参数对尿素溶液吸收SO2反应的影响进行了试验研究,并进行了尿素溶液同时吸收SO2和NOx的试验研究,研究表明：增大气速、液气比可使脱硫效率增加,而三乙醇胺和尿素浓度对脱硫效率影响较小。SO2和NOx具有相互协同促进作用,其净化效率在试验条件下可分别提高1%~3%和5%~ 6%,总脱硫效率可达95%以上,脱硝效率在63%以上。     

湿式氨法烟气脱硫工艺影响因素的试验研究

在冷态试验条件下,于小型逆流喷淋塔脱硫系统上考察了湿式氨法脱硫工艺参数对脱硫效率的影响。结果表明:pH值是影响脱硫效率的主要因素,当脱硫液pH值从4.5升至5.0时,脱硫效率从69.6%增至94.1%,过高的pH值会增大氨逃逸率,适宜pH值为5.5~6.0之间;适当增加烟气停留时间和液气比有助于提高脱硫效率,而提高入口SO2烟气浓度会降低脱硫效率。     

氨法脱硫过程烟气中细颗粒物的变化特性

采用电称低压冲击器(electrical low pressure impactor,ELPI)对氨法脱硫前后的细颗粒进行测量,获得烟气中细颗粒的数浓度和粒径分布特性,分析了氨法脱硫过程细颗粒的生成机制及洗涤塔对细颗粒的捕集特性。结果表明,氨法脱硫后细颗粒的数浓度明显增加,在SO2浓度为1 767 mg/m3和氨水浓度为5%,平均粒径由洗涤前的0.07 mm增大到0.09 mm;常规洗涤对细颗粒的脱除效率很低且几乎不受液气比影响;而氨水脱硫时,洗涤塔出口的颗粒数浓度随液气比的增大而提高,特别是氨水浓度较高的情况;氨水浓度为10%,液气比从2 L/m3增加到5 L/m3,颗粒数浓度增加了10%;此外,随氨水浓度和烟气中SO2浓度的增大,洗涤后颗粒的数浓度增加。     

制碱白泥应用于燃煤电厂湿法烟气脱硫过程的反应特性

氨碱厂废渣(白泥)作为一种石灰石脱硫剂替代品可应用于湿法烟气脱硫中,以降低发电成本并且提高资源的利用率。为了研究白泥的组分特征以及在脱硫过程中的反应特性,在小型脱硫台架上对白泥、石灰石进行湿法烟气脱硫对比实验。采用单因素控制法,选取了不同的入口SO2浓度、液气比、pH值以及不同掺混比例的白泥和石灰石混合物,考察这些条件下的脱硫反应特性,并以某电厂为例分析了白泥替代石灰石脱硫的经济性。结果表明,在相同初始条件下,白泥的脱硫效率优于石灰石,且在入口SO2浓度高时效果更显著;当白泥浆液pH值降低到7以下时,脱硫效率有所下降,但仍优于石灰石。     

石灰石/石膏法脱硫效率分析

为满足环保法规对SO2排放浓度的要求,发电企业在保证脱硫系统稳定运行的同时,还必须维持较高的脱硫效率。石灰石湿法脱硫是一个SO2扩散吸收、化学反应的复杂过程,任何影响这一过程的因素都会对最终的脱硫效率产生影响。通过对吸收塔浆液pH值、石灰石品质、烟气量、液气比、烟气停留时间及流速等主要影响因素的分析,指出提高脱硫效率的措施。     

湍球塔双碱法烟气脱硫冷态试验研究

在自行设计的湍球塔上应用双碱法进行了冷态烟气脱硫试验。重点研究：(1)不同工况下塔内流速分布、持液量及湍球层压降的变化；(2)液气比、吸收液pH值、湍球塔进口SO2浓度与脱硫率之间的关系。所得结果可供工业试验参考。     

液柱射流式脱硫反应器的实验研究

针对液柱射流式脱硫反应器,进行了烟气流速、入口烟气温度、入口SO2浓度等运行参数和结构参数对烟气含湿量和脱硫效率的影响的试验研究。减小管板上布置的喷嘴出口直径可以有效改善脱硫浆液的液滴破碎效果,从而显著提高脱硫效率。选择适当的结构和运行参数,液柱射流塔的脱硫效率可以达到90%以上。     

微生物与过渡金属催化相结合的烟气脱硫试验研究

报道了一种微生物与过渡金属催化相结合脱除电厂烟气中SO2的实验方法、实验装置及实验研究的结果,展示了实验室条件下使用微生物方法脱除烟气中SO2的良好效果,摸索出了一些影响该方法脱硫效率的关键因素,并对脱硫的机理进行了一些探讨,为进一步的电厂工业化试验打下了基础。     

反应条件对六氨合钴同时脱硫脱硝效果的影响

钴氨络合剂可同时脱除SO2和NO,对燃煤电厂排放控制有积极意义。在分析钴氨配合物同时脱硫脱硝反应机理的基础上,设计了同时脱硫脱硝实验装置,在反应器中对[Co（ＮＨ3）6]Cl2吸收剂同时脱硫脱硝的影响因素进行实验研究。结果表明：提高[Co（ＮＨ3）6]Cl2的浓度可以提高SO2和NO的去除率;过高温度不利于NO的吸收,实验过程中48 ℃时NO的去除率最高;碱性溶液可促进NO的氧化,但是碱性过强导致配合物不稳定,会降低NO的去除率,实验条件下溶液最佳pH值为9.88。     

微富氧燃烧技术下氨法脱碳试验研究

针对微富氧燃烧下烟气组分（CO₂体积分数约30%~40% ）,利用填料塔进行了氨法脱碳试验研究,考察了烟气CO₂浓度、氨水浓度、吸收液pH值、氨水流量、烟气温度、烟气流量等因素对CO₂脱除率的影响。试验结果表明：① 随氨水浓度、吸收液pH值、氨水流量增加以及填料增多,CO₂脱除率升高,但在pH值=10.5时出现一定波动;② 烟气温度为50 ℃时,CO₂脱除率最高;③ 当氨水中NH₃质量分数大于4%时,烟气中CO₂脱除率达90%以上,微富氧燃烧条件下,单位质量氨（1 kg NH₃）对烟气中CO₂吸收质量为0.32 kg,脱碳效率是常规燃烧条件下的2倍多,因此采用微富氧燃烧有利于缩小吸收塔和再生塔的体积、降低能耗。     

火电厂湿法烟气脱硫效率的研究

针对某火电厂2×330MW机组湿法烟气脱硫系统,运用微元法对系统脱硫效率进行研究,建立了脱硫效率与原烟气量、原烟气二氧化硫含量、浆液pH值、液气比之间的仿真模型。对影响湿法烟气脱硫效率进行了定量分析,其结果对提高湿法烟气脱硫效率和降低运行费用具有指导意义。     

电厂湿法脱硫系统石膏脱水困难的影响因素

针对火电厂湿法脱硫系统,结合实例,对可能造成石膏脱水困难的常见因素进行了分析。结果表明,石膏脱水系统运行情况的优劣直接影响石膏脱水效果,且原烟气SO2浓度和飞灰含量,脱硫反应条件,吸收塔系统、废水处理系统设备的运行,石灰石浆液质量等均影响石膏的脱水效果。     

磁流化床脱硫模型

以双膜理论和传热传质理论为基础,建立描述在流化床内磁场强化脱除SO2的数学模型,并进行模型计算和实验验证。得出如下结论:钙硫摩尔比和SO2入口浓度升高可以提高磁流化床脱硫效率;在弱磁场范围内,随着磁场的增强,脱硫反应速率和效率变大,模型计算值和试验结果吻合较好。通过模型计算分析了模型中几个主要物理参数对脱硫效率的影响。采用电镜扫描和比表面积分析(BET)等分析方法,从微观角度揭示磁场确实可以增强铁磁颗粒催化脱硫反应,进一步验证了该模型的正确性。采用该模型可以对实验结果进行预测,同时也为工程应用中的参数调整提供参考。     

排烟脱硫循环流化床内脱硫过程的数值模拟

该文采用欧拉坐标和拉格朗日坐标相结合数值模拟了排烟脱硫循环流化床内的脱硫过程。将循环流化床内的生石灰粉和飞灰物料形成的颗粒团作为离散项，建立了床内两相运动及脱硫化学反应的模型与算法，得到了详细合理的计算结果。结果表明，采用该文的模型和算法模拟工程意义上的循环流化床内的稠密气固两相反应流是可行的。     

氨水吸收法脱除燃煤烟气多种污染物的实验研究

采用氨水吸收法脱除燃煤烟气的污染物,是一种既能脱除烟气中的CO2,也能脱除烟气中的SOx,对烟气中的Hg也有一定脱除效果的多种污染物控制技术,本工作进行了实验研究。实验结果表明,氨与CO2的摩尔比、氨水浓度、停留时间和烟气温度等因素影响CO2吸收效率。在实验条件下,对SO2的吸收效率接近100%。对Hg等金属含量的测试结果与操作条件没有明显的规律性,一般可使烟气中Hg的浓度降低10%以上,液体产物中Hg等金属的含量明显增高。