Experimental study on performance of flow ＆ desulfurisation of a gas-liquid screen scrubber for wet flue gas desulfurization

In the paper, the gas-liquid two-phase flow performance and desulfurisation performance of the gas-liquid screen scrubber were experimentally studied when limestone was used as absorbent. Experiments were carried out at varying the flue gas velocity and slurry flux in concurrent and countercurrent tower respectively. The experimental results showed that the flow resistance of absorber increased rapidly with an increase of the flue gas velocity whether in concurrent or in countereurrent tower, and the up trend of the flow resistance in the cotmtercurrent tower was higher than those in the concurrent one. The influence of the flue gas velocity on the flow resistance of absorber was more than those of the slurry flux density. Whether in the concurrent tower or in the cotmtercurrent one, increasing the flue gas velocity or the slurry flux density would enhance the desulphurization efficiency. The influence of the slurry flux density on the desulfurisation efficiency was greater than those of the flue gas velocity.     

液柱冲击塔湿法烟气脱硫的试验研究

设计了一种新型的液柱冲击塔脱硫装置，通过冷态试验研究各种结构和运行参数的变化对液柱冲击塔脱硫效率的影响。研究结果表明，在试验范围内，液柱冲击塔的脱硫效率随着喷液密度、塔内风速、液气比、循环水池pH值、烟气入口温度的增大而提高，随着SO2入口质量浓度的增大而降低。减小液柱冲击塔阻挡层的通流截面或阻挡层与液柱喷嘴之间的距离可以有效改善脱硫浆液的雾化效果，从而显著提高脱硫效率。选择适当的结构和运行参数，液柱冲击塔的脱硫效率可以达到95%以上。     

提高湿法烟气脱硫喷淋塔脱硫和除尘效率的探讨

分析了现代大型喷淋塔为提高脱硫与除尘效率在设计上所作的改进及存在的问题。通过一个曾经设计过的喷淋塔实例,结合烟气和吸收液两相逆向流动和两相间的化工传质过程,剖析了喷淋层覆盖率的实质,提出弱效喷淋覆盖和多重喷淋覆盖对喷淋塔脱硫和除尘效率的影响,给出喷淋覆盖率的选择、喷淋层和喷嘴布置的设计方法,对改善烟气脱硫和除尘效率均有明显效果。     

液幕式烟气脱硫塔气液两相流动特性研究

针对液幕塔这一新型湿法烟气脱硫装置,从喷嘴的射流特点出发,对回落液幕分布规律、液滴的粒径分布和液幕塔内气液流动特点进行了分析,结合试验结果理论分析了顺流/逆流吸收塔内液幕床层高度并分别对烟气速度、液气比对床层压降的影响进行了试验研究。得到了液幕床层高度计算公式和床层阻力系数计算的关联式,为液幕塔的设计和优化提供了基础性试验数据。     

烟气湿法脱硫中吸收塔浆液密度高的危害分析

分析烟气湿法脱硫中浆液密度高对吸收塔系统、浆液循环系统、氧化风系统、除雾器、烟气加热器以及石膏脱水系统等造成的损害,提出必须对吸收塔浆液密度进行有效的监测与控制,才能保证脱硫系统的高效、稳定运行。     

用数值模拟方法进行脱硫塔的优化设计

基于多相流数值模拟,进行了湿法脱硫喷淋塔的优化设计研究,气相湍流由标准模型描述,喷淋液滴由确定颗粒轨道模型描述,通过对流场和温度场模拟计算得到优化设计结果是烟气入口向下倾斜15°,喷嘴采用高低位布置,在喷雾区加装环形导流分布器,可使脱硫塔流场右侧湍流强度明显增加,左侧烟气贴壁流动有所改善,脱硫塔内流场分布更加合理,塔出口温度低于优化前温度,增加气液传质、传热,提高脱硫效率。     

精细水煤浆燃后烟气小型管式电除尘器的研究

水煤浆是一种煤基代油燃料，精细水煤浆作为水煤浆中的精品，在家用取暖锅炉中燃用将成为现实，在实验室中设计了一实验装置，模拟烟气并进行了单元电除尘试验，通过单元试验确定小型管式电除尘的最佳工作电压为7．5kV，流量为25L/min时烟尘的驱进速度为11．16cm/s，以试验结论为依据进行了小型管式电除尘器的设计。     

湿法脱硫塔一维传热传质性能模型理论与试验

为预测湿法脱硫系统(wet flue gas desulfurization, WFGD)浆液温度,提出湿烟气绝热饱和温度的概念,推导浆液温度与入口烟气温度及含湿量的函数关系。基于预测的浆液温度,建立脱硫塔内液滴运动、热质传递及压差分布一维耦合数学模型;分析脱硫系统三维不均匀性对于模型准确度的影响;用龙格-库塔法对模型进行迭代求解,探讨脱硫塔内主要运行变量(浆液颗粒直径、烟气入口温度及液气比)对传热传质的影响,获得相关参数的一维分布规律。为验证模型的正确性,分别进行现场测试和物模试验。结果表明,预测的浆液温度与现场实测温度有较好的一致性,最大相对误差为4.56%;浆液颗粒直径是影响传热传质的主要因素;颗粒在下降过程中速度迅速衰减,并趋向于最终不变值;烟气温度沿塔高呈指数规律分布。与模型预测温度及压力相比,物模试验温度分布与压力分布的最大相对误差分别为4.72%和6.46%。模型具有较高的准确度,对脱硫塔的设计、运行及SO₂的传质研究有指导意义。     

湿法脱硫塔一维传热传质性能模型理论与试验

为预测湿法脱硫系统(wet flue gas desulfurization, WFGD)浆液温度,提出湿烟气绝热饱和温度的概念,推导浆液温度与入口烟气温度及含湿量的函数关系。基于预测的浆液温度,建立脱硫塔内液滴运动、热质传递及压差分布一维耦合数学模型;分析脱硫系统三维不均匀性对于模型准确度的影响;用龙格-库塔法对模型进行迭代求解,探讨脱硫塔内主要运行变量(浆液颗粒直径、烟气入口温度及液气比)对传热传质的影响,获得相关参数的一维分布规律。为验证模型的正确性,分别进行现场测试和物模试验。结果表明,预测的浆液温度与现场实测温度有较好的一致性,最大相对误差为4.56%;浆液颗粒直径是影响传热传质的主要因素;颗粒在下降过程中速度迅速衰减,并趋向于最终不变值;烟气温度沿塔高呈指数规律分布。与模型预测温度及压力相比,物模试验温度分布与压力分布的最大相对误差分别为4.72%和6.46%。模型具有较高的准确度,对脱硫塔的设计、运行及SO₂的传质研究有指导意义。     

烟气脱硫系统运行参数对脱硫效率的数值模拟

采用数值模拟的方法分析了液滴初始粒径、烟气出入塔温度、烟气入塔速度、SO2入塔浓度和脱硫剂浓度等影响脱硫效率的敏感参数,建立了合理的数学模型,分析了上述参数在反应塔内的变化及其对脱硫效率的影响规律,确定了合理的参数调控体系。     

石灰石及盐类混合物在粉粒喷动床内的半干湿法脱硫

开发一种新型粉粒喷动床半干湿法脱硫过程。在这个过程中，喷动床为一个多相反应器。在喷动床中，二氧化硫与脱硫剂反应，脱除烟道气中的二氧化硫。实验采用石灰石作为脱硫剂，并考察操作条件对脱硫效率的影响。结果表明，脱硫效率受到几个因素的影响：钙硫比、饱和接近度、脱硫剂直径、粗粒子的静床层高度以及气体的表观流速。当石灰石粒径小于5μm、钙硫比大于1．5、饱和接近度为6℃时，脱硫效率可高于90％，而脱硫剂利用率超过60％。一些碱金属化合物可被用作提高脱硫效率和脱硫剂利用率的添加剂。实验结果表明：在喷动床烟道气脱硫过程中，添加氯化钠可显著提高脱硫效率。而且在脱硫浆料中，氯化钠与石灰石之比小于0．2时，脱硫效率随氯化钠浓度增加而增加。这个研究结果表明利用海水制备脱硫浆料成为可能。     

导流旋流烟气脱硫装置的实验研究

设计了一种导流旋流脱硫装置,对此装置在各种不同工况下进行实验研究,研究了液气比、烟气速度、烟气温度、烟气中SO2浓度、碱液浓度、碱液种类以及脱硫装置结构等主要因素对脱硫效率的影响.研究表明,这种导流旋流脱硫装置具有较高的脱硫效率, 且二级导流旋流叶轮脱硫装置的脱硫效率明显高于一级导流旋流叶轮脱硫装置的脱硫效率.     

湿式石灰石/石膏法烟气脱硫仿真数学模型的研究

以湿式石灰石/石膏法烟气脱硫系统为研究对象,通过对系统机理的研究,建立了烟气参数模型、脱硫塔模型、石灰石-灰浆系统模型等相应的仿真数学模型,并进行了仿真实验来对建立的模型进行验证。     

椭圆H型翅片管压降与换热特性数值模拟

利用商业软件Fluent模拟了烟气在不同流速下流经椭圆H型翅片管的流动和换热过程.利用软件生成了翅片的温度分布云图和烟气的速度云图,比较分析了在不同烟气流速下,翅片的开缝情况对翅片管换热以及阻力特性的影响.结果表明,横开缝的椭圆H型翅片管与纵开缝的相比,其传热效率更高,阻力更小.     

烟气脱硫过程对环境影响的生命周期评价

简要介绍了生命周期评价 ( L CA)的内容、特点和步骤。针对烟气干、湿两种脱硫工艺进行了 L CA环境影响评价。无论从温室效应还是从酸雨影响 ,湿法脱硫比干法脱硫对环境的影响要小得多 ,因此应采用湿法脱硫工艺     

喷射旋液脱硫塔脱硫性能研究

煤炭燃烧后产生的大量二氧化硫造成了严重的污染问题。湿法脱硫是当今用于烟气脱硫的主要方法。介绍了一种新型的脱硫设备---喷射旋液脱硫塔,实验研究了操作条件对其脱硫性能的影响,并综合考虑对压降的影响,得到了较优的操作条件。研究表明该设备具有良好的脱硫除尘效果,双层塔盘的脱硫效率可达到９０％以上。     

大容量空气雾化水煤浆喷嘴的实验研究

对空气雾化水煤浆(CWS)喷嘴进行实验研究.提出适合于空气雾化的大容量撞击式水煤浆喷嘴,在实验台上研究结构参数对流量和雾化特性的影响,结合流体力学及雾化理论对喷嘴结构和实验结果进行分析.实验表明,影响喷嘴流量特性（气浆压力和流量间的相互关系）的主要参数有Y型气孔尺寸、混合室直径、浆孔直径、雾化头出口孔尺寸等,其中浆孔直径的变化显著影响浆压;出口孔径、Y型气孔尺寸的影响大于T型气槽宽度和混合室直径的影响;通过多元参数回归得到喷嘴流量特性的半经验方程;索太尔平均粒径(SMD)测量结果显示,较大的Y型气孔能够强化雾化头的雾化作用,改善雾化性能.     

反应条件对DEA吸收CO_2的影响研究

在自行设计的化学吸收-热解吸中试实验系统上,以DEA(二乙醇胺)水溶液为吸收液,CO2为处理对象,分别考察了吸收液体积分数、液气体积比、CO2体积分数和空塔气速对CO2脱除效率的影响,并计算了吸收液CO2摩尔负荷、总传质系数和填料层单位压降的变化。实验结果表明,液相传质阻力即吸收液浓度和液气体积比增加对CO2脱除起促进作用效果,最佳操作条件为DEA吸收液体积分数10%～20%、液气体积比为0.125;而气相传质阻力即CO2体积分数和空塔气速增加对吸收效果有负影响。此外,气相条件对CO2脱除效果的影响远比液相条件小得多,说明传质阻力主要在液相侧。     

一种氨法烟气脱硫循环液优化平衡装置

基于脱硫塔升气帽漏液问题,研究了一种氨法烟气脱硫循环液优化平衡装置。本装置的漏液收集器设置在脱硫塔浓缩段上部,且位于升气帽正下方,漏液收集器下部通过弯管与平衡回流管线连接,升气帽部位漏液通过平衡装置回流到吸收剂循环系统。这就使吸收剂循环槽和(NH₄)₂SO₄循环槽液位保持正常平衡,避免因吸收剂和(NH₄)₂SO₄循环液量失衡而导致脱硫系统生产紊乱。减少了吸收剂循环槽和(NH₄)₂SO₄循环槽液位不正常现象的发生,确保了浓缩段产出的(NH₄)₂SO₄料浆品级。     

燃气轮机排气烟道内部流场模拟与流动阻力分析

研究了燃气轮机过渡烟道内烟气的均匀性问题.通过对烟道内烟气流动的数值模拟计算,分析了出口界面的烟气流动速度,明确了烟道结构形式对烟气流动速度均匀性的影响.提出了局部阻力计算的改进方法,以期在改变燃气轮机过渡烟道的烟气均匀性的同时,也改善烟道的局部阻力.