膜吸收法烟气同时脱硫脱硝试验研究

采用自行研制的新型错流式气-液膜接触器,以NaClO2海水溶液为吸收液,分别以NaHCO3/Ca(OH)2/Ca(ClO)2为添加剂,对电厂燃煤烟气开展膜吸收法烟气同时脱硫脱硝现场试验研究.考察了吸收液流量、浓度、活化时间、初始pH以及烟气流量、SO2浓度等因素对脱硫脱硝效果的影响.试验表明:增大吸收液流量和浓度,NOx和SO2脱除率升高;延长吸收液活化时间,增大烟气流量,脱硫脱硝率略有降低;吸收液初始pH升高,脱硫率几乎不变,而脱硝率却略有降低;随着SO2浓度增大,脱硝率出现极值点;另外,添加剂NaHCO3/Ca(OH)2/Ca(ClO)2对NaClO2氧化吸收NOx和SO2均有增强作用.采用膜气体吸收技术,可实现烟气同时脱硫脱硝,具有一定应用潜力.     

海水烟气脱硫膜吸收单元及工艺研究

以海水作为吸收剂,采用自行研制的中空纤维管式膜接触器作为吸收单元,进行膜吸收法海水烟气脱硫过程模拟试验研究.考察膜接触器结构、膜填充密度、膜吸收单元工艺方式、模拟烟气SO2浓度、温度、气液流量等因素对脱硫效率的影响.结果表明,提高烟气温度、海水流量、膜接触器内气液分布均匀程度、气液相有效接触面积、增加膜吸收级数,均有利于提高脱硫率;烟气流量及SO2浓度的增大不利于SO2的脱除;烟气流经管程的气液流程方式利于提高脱硫率,但是气阻大,进气压力高,工程化应用难以实现.提高膜材料传质特性和优化设计膜接触器结构是提高膜吸收法烟气脱硫效率的根本途径.     

气-液膜接触器结构优化及其传质性能研究

以海水作为吸收剂,采用模拟烟气,对气-液膜接触器进行传质性能评价试验,考察其工艺结构参数、气液介质流动速率及方式、气液压差、烟气SO2浓度等因素对传质系数、脱硫率及膜效用的影响.试验表明,在气相压力较低情况下,气液流速、气液压差对总气相传质系数影响明显,而烟气SO2浓度的影响可忽略不计.适当提高膜接触器的填充密度,增加膜吸收级数,采用错流模式的气液流动方式,均可改善烟气流场分布,增大有效传质面积,提高膜效用.与传统吸收塔相比,新型膜气体吸收装置的气液两相独立控制,可灵活应对烟气浓度变化对脱硫稳定性的影响,同时具有低气阻、耐污染、规模可线性放大等优点,工业化应用前景广阔.     

膜吸收法浓海水烟气脱硫试验研究

采用疏水性聚丙烯中空纤维膜制成膜接触器,以海水循环冷却系统排放的浓海水和与其pH值相同的原海水分别作为吸收液.考察吸收液流量、烟气流量、烟气浓度、气液相压力差等因素对脱硫率的影响.结果表明:与原海水作吸收剂相比,浓海水吸收SO2缓冲能力更大.脱硫效率更高.在操作方式相同,吸收液流量为10 L/h,烟气流量1 000 L/h的条件下,浓海水的脱硫率是原海水的2倍.在高盐度、高碱度、高浊度的浓海水介质条件下,膜接触器性能稳定,具备潜在工业化应用前景.     

气-液膜接触器用膜材料的研究进展

气-液膜接触器作为新型的非分散式的气-液接触设备,有望替代传统的分散式气-液接触设备。膜是气-液膜接触器的重要组成部分,其性能决定着气-液膜接触过程的分离效果。针对气-液膜接触器用膜材料,文中分析了弱疏水性膜材料用于气-液膜接触器的可行性。通过膜结构的优化和膜表面的疏水改性等方法可以提高膜的透气性能和膜表面的疏水性能,达到降低膜的传质阻力,提高气-液膜接触器的使用性能的目的。指出膜材料选择范围的扩大化、膜结构的最优化以及膜的疏水改性等方面是气-液膜接触器领域的主要研究方向。     

膜吸收法海水脱硫研究

实验采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件为膜接触器,以清水、海水以及与海水相同pH值的NaOH溶液作吸收液,比较了3种不同的吸收液对SO2与空气混合气体的脱硫效果.研究了气液压力差、吸收液流量、进气流量以及进气浓度等因素对脱硫效率的影响.结果表明,与清水及相同pH值的NaOH溶液相比,海水是一种对二氧化硫缓冲能力大,资源丰富,脱硫效率较高的吸收剂.在气液两相压力差保持在穿透压范围内时,以较低流量的海水吸收液处理较高流量的低浓度(SO2体积分数ψ为2 000×10-6以下)气体时,脱硫效率可达90%以上.因此膜吸收法海水脱硫技术在沿海地区具有广阔的应用前景.     

活性炭法脱硫脱硝的自动控制

烧结烟气活性炭法脱硫脱硝技术成功解决了烧结烟气量大、SO2浓度低、成份复杂等脱硫脱硝工艺技术的难题,在烧结脱硫脱硝领域取得了重大突破,其自动控制系统的成功开发与应用使工艺系统得以安全、高效、稳定运行.     

膜法海水吸收烟气中二氧化碳的试验研究

采用自制聚丙烯中空纤维膜接触器,以海水作为吸收剂,对模拟烟气中CO2进行吸收试验研究,主要考察烟气流量、CO2浓度、海水流量、海水pH值及膜填充率对CO2脱除率及膜接触器传质性能的影响.研究结果表明:(1)提高烟气流量或CO2浓度能提高膜接触器对CO2的处理量,导致脱碳率下降;(2)提高海水流量能明显提高脱碳率和传质速率;(3)提高海水pH可增大海水对CO2的吸收能力,直接决定了海水对CO2的吸收机制;(4)增大膜接触器填充率所对应的脱碳率并非最高,有效气液接触面积是影响脱碳率和过程传质的重要因素.     

膜气液接触过程的研究进展

在膜气液接触过程中,气液流速可操作范围宽,结构紧凑,易于放大,不存在液泛、沟流和雾沫夹带等问题,已成为膜科学与技术研究的热点之一.分别介绍了膜气液接触器的结构,气液传质过程中气膜传质阻力、膜阻力和液膜传质阻力的估算以及影响这些阻力的主要因素,膜气液接触过程在气体分离、无泡曝气、饱和烃/不饱和烃分离、废气中VOCs脱除和纳米粒子制备等方面的应用,并对膜气液接触过程的发展方向进行了展望.     

聚偏氟乙烯-氟化二氧化硅有机-无机复合膜的制备及脱硫性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜材料,通过溶胶凝胶-氟化法在PVDF膜表面沉淀氟化的二氧化硅纳米颗粒(fSiO_2),制备聚偏氟乙烯-氟化二氧化硅(PVDF-fSiO_2)有机-无机复合膜。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜、接触角测定仪等对PVDF-fSiO_2复合膜进行表征,并评价其脱硫性能。结果表明,PVDFfSiO_2复合膜表面的接触角为106.9°,明显高于PVDF膜的76.4°;由于PVDF-fSiO_2复合膜的良好疏水性能和fSiO_2粒子对基膜的保护作用,随着脱硫时间的延长,PVDF-fSiO_2气-液膜接触器的脱硫率基本保持在79%左右。     

用于膜接触器脱硫的PVDF/GO - IM膜制备与性能研究

化石燃料燃烧和汽车尾气为PM2.5的重要来源,其中SO_2为PM2.5的重要组成部分,膜接触器在脱除SO_2领域具有良好的应用前景.本研究通过沉淀聚合法制备了氨基化氧化石墨烯(GO-IM),并填充到聚偏氟乙烯(PVDF)中,通过浸没沉淀相转化法制备了氨基化氧化石墨烯填充膜,对膜形貌、孔隙率、接触角和机械强度等进行表征,并评价其脱硫性能;此外,研究了不同GO-IM填充量的PVDF/GO-IM膜的渗透性能.结果表明,膜壁上的GO-IM可促进SO_2的传递,提高了SO_2气体的吸收通量,GO-IM上丰富的氨基提高了与PVDF界面的相容性.当GO-IM与PVDF质量比为3%、测试温度为20℃、进料气压力为0.10 MPa时,膜的SO_2吸收通量可达6.51×10~(-4) mol/(m~2·s),表明PVDF/GO-IM膜接触器在烟道气脱硫领域具有良好的应用前景.     

PVDF膜接触器在电厂含氨废水处理中的应用研究

燃煤电厂含氨废水具有水量大、氨氮浓度高、水质波动大的特点,常规脱氨工艺处理困难.本文采用PVDF膜接触器处理燃煤电厂高浓含氨废水,考察了膜接触器类型、水侧流量、气侧真空度、气液接触面积、进水水质等因素对脱氮效率的影响.结果表明,基于PVDF膜接触器的气液分离工艺,能够将高浓含氨废水中的氨氮浓度由1 250 mg/L降至300 mg/L以下;外压式和内压式膜接触器都有理想的应用效果;提高膜接触器水侧流量、气侧真空度能够有效提高NH₃传质效率;增大传质膜面积能够显著提升循环液氨氮脱除率.提出了分离NH₃在燃煤电厂的多种资源化回用途径,为膜接触器的工程化应用提供参考.     

醇胺改性氧化石墨烯/PVDF共混膜接触器脱硫性能的研究

通过醇胺改性氧化石墨烯(GO)和聚偏氟乙烯(PVDF)共混制备具有SO_2吸附功能的共混膜,用于膜接触器脱硫.考察了GO和乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)改性氧化石墨烯/PVDF共混膜的SO_2静态吸附性能,并将其用于膜接触器,以NaOH溶液为吸收液研究其脱硫性能,考察了吸附对SO_2在膜中的扩散传递的促进及其对脱硫性能的影响.结果表明,在共混醇胺改性后GO后,膜对SO_2的吸附性能明显提高,其中GO-DEA/PVDF膜表现出了最佳的SO_2吸附性能,平衡吸附量可达7.68mg/g.将GO-DEA/PVDF膜用于膜接触器脱硫时,其对SO_2的吸附作用明显,促进了气体的传质,使该膜显示出较高的脱硫效率以及较好的稳定性.在吸收液流速为30L/h时,GO-DEA/PVDF膜的脱硫率可达69%.     

富氧型高活性吸收剂制备及同时脱硫脱硝特性研究

以粉煤灰、工业石灰、氧化性添加剂为原料,制备了具有良好同时脱硫脱硝性能的富氧型高活性吸收剂.研究了添加剂加入量、Ca/(S+N)比等重要因素对烟气脱硫脱硝效果的影响;通过SEM分析和BET数据分析,探讨了吸收剂的物理特性与活性关联性.该高活性吸收剂具有99%的脱硫和86%的脱硝特性.     

湿法烟气脱硫塔能效特性研究

针对湿法烟气脱硫能效规律欠缺问题,以150 MW超低排放机组湿法脱硫塔为研究对象,基于脱硫设备的主要能耗和脱硫效率构建了脱硫能效指标——脱硫能效值,并采用数值模拟和理论分析相结合的方法,探究了液气比、入口烟气量、烟气流速、入口SO₂质量浓度、烟气温度等参数以及不同喷淋层组合方式对脱硫能效特性的影响规律。结果表明：脱硫能效值为0.22~0.96 kg/（kW·h）,并随入口SO₂质量浓度增加呈正比例变化,随喷淋层组合数、液气比和入口烟气温度增加呈反比例变化,随入口烟气量和塔内烟气流速增加先上升后下降。研究结果可为脱硫技术评价和脱硫系统节能运行提供参考。     

脱硫脱硝活性炭性能指标及测试方法的应用与探讨

随着活性炭多污染物协同控制技术在中国工业烟气治理领域的推广使用,脱硫脱硝活性炭的质量控制直接决定了活性炭法净化系统能否安全、稳定、经济、高效的运行。目前,针对脱硫脱硝活性炭性能指标要求及测试方法的相关标准有GB/T 30201—2013、GB/T 30202—2013和GB/T 35254—2017。多年的工程实践表明,脱硫脱硝活性炭相关标准存在性能指标繁复无针对性、无标准测试设备、测试方法落后、测试结果不能有效适应和指导活性炭市场的发展等问题,极大的制约了活性炭法烟气净化工艺大面积推广使用。针对以上问题,文章主要对脱硫脱硝活性炭性能指标选取、测试方法科学性、评价体系建立等进行了探讨和分析。     

聚丙烯微孔膜的表面工程

聚丙烯微孔膜的表面工程研究主要涉及:强调膜表面性质的膜过程开发、膜表面修饰与功能化方法的建立和优化、膜表面结构的表征及其与膜分离性能的关联,旨在深化对聚丙烯微孔膜材料表面特性的认识,进而拓展其应用范围.基于聚丙烯微孔膜表面的疏水性,首先简要介绍了气-液两相膜接触器传质行为的理论研究,随后重点总结了聚丙烯微孔膜表面亲水化与抗污染性能研究、表面仿生修饰与生物功能分离膜构建等方面的研究进展.     

常见的脱硫脱硝技术方法探讨

现阶段,煤炭依然是我国主要能源的来源,而燃煤烟气中的SO2和NOx是大气污染的主要污染物质,目前烟气同步脱硫脱硝技术是研究的热点,本文综述了目前国内外开发的干法、湿法、生物法同步脱硫脱销技术的原理、特点以及最新研究进展,最后对同步脱硫脱销技术发展前景做了展望。     

烟气脱硫脱硝技术的回顾与综合利用

我国是一个燃煤使用大国,由于环境保护的需要,必须切实提高我国燃煤电厂的烟气脱硫脱硝技术。当前的常规脱硫脱硝技术在环境效益和经济效益方面存在矛盾,发展燃煤电厂脱硫脱硝技术迫在眉睫。本文介绍的三种洗脱硫脱硝技术的共同点就在于不会造成二次污染,在原料消耗不多的情况下还可以生产出有价值的副产品,能够使电厂的综合经济效益得以显著提高。本文对我国的烟气脱硫脱硝技术进行了回顾,并对脱硫脱硝工艺技术的发展趋势进行了探究,希望能够不断改善我国的烟气脱硫脱硝技术。     

膜法曝气氧化亚硫酸铵实验研究

以空气为曝气气源,采用自制聚丙烯中空纤维膜接触器为核心装置,系统地考察了亚硫酸铵初始浓度、气液比、液相流速、气液相压差、液相温度、高浓度硫酸铵以及膜接触器填充密度等因素对亚硫酸铵氧化率的影响.结果表明:亚硫酸铵氧化率随其初始浓度的升高而降低;对于10L浓度为0.1mol/L的亚硫酸铵溶液,在气液比为3∶1,液相流速为5L/min,气液相压差为0.015 MPa,液相温度为50℃,膜接触器填充密度为45%时,反应1h后,溶液氧化率达到98.94%;在空气流量相同的情况下,膜法曝气的氧化效果优于传统曝气.研究结果初步证实了膜法曝气工艺用于氧化亚硫酸铵溶液的可行性.