气液双流程烟气脱硫塔内脱硫效率与传质性能的研究

实验采用电石渣做为脱硫剂,对气液双流程液幕式脱硫塔的脱硫性能以及传质特性进行了相关的实验研究。通过实验测试,提出了烟气流量、浆液循环量、液气比值等主要影响参数对液幕式脱硫塔的脱硫性能的影响。同时本研究提出了一个相关气液双流程脱硫塔的传质模型,其形式如:Sh=16.226Reg0.863Rel-1.64和Sh=27.126Reg-0.77(L/G)-1.64。基于气液传质模型,双流塔内浆液与烟气间复杂的气液传质过程可以通过烟气雷诺数,浆液雷诺数以及液气比描述的经验关系式进行定量计算。这些参数的影响规律为研究液幕式湿法烟气脱硫系统中二氧化硫的反应特性及实际工程的应用提供了重要的指导数据。实验发现,浆液循环量增加时,总的脱硫效率相应会提高,液气比增加时,总的脱硫效率也相应会提高。而烟气流量增加时,相应的脱硫效率却随之降低。通过实验研究发现:当液气比大于20L/m3时,脱硫率可达90%以上;然而pH值对传质的影响作用很小。     

液幕式脱硫吸收塔中气液传质特性的实验研究

对液幕式吸收塔脱硫性能进行了实验研究,分析了烟气流量、循环浆液量、浆液pH值等参数对脱硫性能的影响,合理选择装置结构和运行参数时,脱硫效率可达95%;提出了液幕式吸收塔中传质面积的计算方法,建立了液幕式吸收塔的传质模型,发现传质系数在pH=5～10之间变化不明显,得到了液幕式吸收塔的传质系数关于气相和液相雷诺数的经验关系式.     

沿垂直壁面气-液降膜流动传质过程的数值研究

在考虑气-液两相间质量源项和能量源项的条件下,基于VOF算法,建立了水和空气沿竖直平板壁面两相降膜流动传热传质的CFD模型。利用该模型研究了水和空气两相间的传质特性,分析了液膜波动、进气进液速度以及温度对传质的影响,计算结果表明:一定程度的液膜波动、进气速度和进液速度的提高、气-液之间的温差的增加,都能强化气-液之间的传质过程。     

WFGD中喷淋塔液气比计算方法的探讨

从湿法烟气脱硫的数学模型着手,介绍了传质系数法和传质单位数法两种喷淋塔液气比计算和选择的方法,对于自主开发适合国内脱硫市场的喷淋塔液气比计算模型有参考意义。液气比的计算模型是建立在大量实验数据之上的,需要经大量实际工程数据的验证和修正才能用于指导WFGD工程喷淋塔的设计。     

氨法烟气脱硫模型的研究

以建立的填料塔氨法脱硫实验系统为例,研究了氨法脱硫的气液传质和化学反应过程,并建立了数学模型.利用该模型对填料塔氨法脱硫过程进行了数值模拟,分析了吸收液pH值、液气比、初始SO2浓度和烟气流速等因素对脱硫效率的影响,并与实验结果进行了对比.结果表明:在运行过程中,将pH值控制在5.5～6.5、液气比控制在2.0～2.7 L/m3、烟气流速控制在1.5～2.0m/s范围内较为合适;模型计算值和实验数据吻合良好,证明了该模型的合理性,为氨法烟气脱硫的工艺设计提供了理论参考.     

循环流化床烟气脱硫效率的研究

基于对气固传质、气固反应模型、浆滴蒸发等理论,从物料循环对热力学参数、传质过程和化学参数的影响几个方面对物料循环的作用过程进行研究。通过对循环流化床烟气脱硫物料循环过程的研究与分析,提出物料循环对脱硫效率的贡献由新鲜吸收剂脱硫效率的提高和循环物料中未完全反应的吸收剂参与脱硫反应产生的脱硫效率两个部分组成,还提出了物料循环对热力学、传质以及化学等参数影响的模拟计算方法。实验验证了方法的可行性与有效性。图3参12     

填料塔内相变凝结促进燃烧源超细颗粒的脱除

在填料塔洗涤器中,利用蒸汽相变原理进行了促进燃烧源超细颗粒凝结长大并高效脱除的实验研究,通过调节进口烟气含湿量及进口烟气与洗涤水的温差建立微粒凝结长大所需的过饱和水汽环境.研究了细颗粒粒径分布、进口烟气与洗涤水的温差、蒸汽添加量和液气比等对脱除效率的影响.结果表明:使烟气在填料塔内达到过饱和状态可高效脱除燃烧源超细颗粒,脱除效率随气液温差、液气比的增大而提高.在蒸汽添加量为0.08 kg/m3、气液温差为50 °C时,燃煤超细颗粒脱除效率达到81%;在相同气液温差下,增大进口烟气含湿量,可显著提高超细颗粒的脱除效率.     

填料塔内氨水同时吸收SO2和CO2的试验研究

进行了填料塔内氨水同时吸收烟气中SO2和CO2的试验研究,分析了进口气体中SO2质量浓度、CO2质量浓度、液气比和氨水质量分数对体积总传质系数KGa的影响．结果表明：随着液气比和氨水质量分数的增大,SO2和CO2的KGa均逐渐增大;随着进口气体中SO2质量浓度的增大,SO2和CO2的KGa均逐渐减小;随着进口气体中CO2质量浓度的增大,SO2的Koa逐渐减小而CO2的KGa逐渐增大;液气比和氨水质量分数对SO2的KGa影响比对CO2的KGa影响大;氨水质量分数对SO2和CO2的Kga影响最大,其次是液气比的影响．     

湿法脱硫的传质与化学平衡模型研究

采用喷淋式吸收塔的石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前燃煤电站使用最广的脱硫工艺.在吸收塔内,喷淋的液滴在上升的烟气中逆向下落,吸收烟气中的SO2.基于稳态假设,分析了液滴内的化学反应过程和液相成份的平衡关系,以及固体CaCO3的溶解速率模型.采用总的传质系数,建立了液滴吸收气相成份的传质速率模型.通过气液两相之间各个成份的物量平衡分析,建立了吸收区的控制容积平衡方程.该模型对工程应用具有指导意义,也可以进一步应用于吸收塔的仿真计算和流场数值模拟计算.     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统工艺设计初探

介绍了石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)系统中吸收浆液pH值、液气比(L\G)、系统传质性能、石灰石粒度、C l-含量、烟尘含量这些重要设计参数对其整体工艺流程设计的作用和影响。