烟气脱硫旋流喷嘴雾化特性实验研究

石灰浆液雾化喷嘴是烟气脱硫系统的关键设备.对一种简式旋流石灰浆液雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究,分析了雾化压力、浆液浓度对雾化角、雾滴粒径分布的影响规律.实验表明:浓度增加,雾化角减小;而雾化压力对雾化角影响较小,雾化角在60°～70°之间;随着雾化压力的增大,雾化流量也增大;当雾化压力大于0.09 Mpa临界雾化压...     

旋流组合式进料喷嘴雾化性能实验研究

针对6种构型的旋流组合式进料喷嘴的雾化性能进行了实验研究。采用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)测量了雾化粒径,同时验证了喷嘴的雾化角和各段的压降分配方案。结果显示:该旋流组合式喷嘴雾化效果较好,雾化粒径的空间分布比较均匀,各构型喷嘴在测量范围内的雾化粒径在63—76μm;喷嘴雾化粒径在流量20%操作弹性范围内的变化均在6μm之内;气液质量比从6%增加到7%会减小雾化粒径增加喷射速度;喷嘴压降分配合理,且采用四组合式旋流器以及球头双槽互击喷头的喷嘴压降分配较优。     

湿法脱硫雾化喷嘴特性实验研究

利用FAM激光颗粒测量仪,以水为工质对撞击流燃煤烟气湿法脱硫装置中采用的旋涡压力喷嘴的雾化特性进行了实验研究,测量了不同压力下液体雾化粒子的平均粒径和粒径分布,讨论了压力对雾化特性的影响,得出了压力和喷片结构尺寸对雾化特性的影响规律。     

湿法脱硫用喷嘴的研究与进展

阐述了脱硫用喷嘴国内外的研究现状,重点介绍了湿法脱硫装置中最常用喷嘴的结构特点、材料要求、雾化特性、雾化机理以及塔内布置。指出了脱硫用喷嘴研究目前存在的问题及发展趋势。     

喷动床脱硫压力旋流喷嘴的雾化性能

雾化喷嘴是半干式喷动床的关键部件之一,其雾化性能直接影响脱硫效率。为了得到喷嘴雾化的详细信息,用激光粒度测试仪对空心锥压力旋流式喷嘴和实心锥压力旋流式喷嘴雾化性能进行了实验研究,得出不同类型、不同孔径的喷嘴的流量,索太尔直径DSM,雾滴粒径分布DSP等与压力的关系。实验表明:流量与压力平方根成正比关系;DSM与压力为e函数的单调减函数关系;实心锥喷嘴出口直径越大,雾滴粒径平均分布(■)越小,粒径分布范围越窄,雾化性能越好,空心锥喷嘴则变化不明显;压力增大,实心锥喷嘴的DSP变大,雾滴粒径在压力低时分布比较均匀。     

旋流雾化技术特点分析及其在烟气脱硫中的实验研究

针对火力发电厂烟气超洁净排放要求,用旋流雾化深度脱硫技术改造某300 MW火电机组脱硫系统,在原喷淋层下增设1层旋流雾化层,通过切向布置于脱硫塔圆周的旋流雾化器,使脱硫浆液高效雾化,强化吸收塔内烟气与浆液传质及反应过程,提高流场均匀性,解决了脱硫塔内烟气走廊问题,同时因为颗粒比表面积和气液接触时间增大,提高了脱硫效率,降低了系统能耗。结果表明,脱硫效率达99%以上,出口SO2浓度低于10~20 mg/Nm3,脱硫塔内烟气粉尘脱除效率达90%,实现了脱硫除尘一体化。     

旋流雾化技术特点分析及其在烟气脱硫中的实验研究

针对火力发电厂烟气超洁净排放要求,用旋流雾化深度脱硫技术改造某300 MW火电机组脱硫系统,在原喷淋层下增设1层旋流雾化层,通过切向布置于脱硫塔圆周的旋流雾化器,使脱硫浆液高效雾化,强化吸收塔内烟气与浆液传质及反应过程,提高流场均匀性,解决了脱硫塔内烟气走廊问题,同时因为颗粒比表面积和气液接触时间增大,提高了脱硫效率,降低了系统能耗。结果表明,脱硫效率达99%以上,出口SO2浓度低于10²0 mg/Nm3,脱硫塔内烟气粉尘脱除效率达90%,实现了脱硫除尘一体化。     

旋流压力式喷嘴低压喷淋液滴粒径的实验研究

以自来水为喷淋介质,对旋流压力式喷嘴低压喷淋液滴粒径进行了测试,分析了压力、喷孔直径和喷嘴流量对液滴索特平均直径(d_(SMD))的影响规律,研究了旋流压力式喷嘴液滴尺寸的分布规律。采用跨径(K)和均匀度指数(N)来揭示喷嘴低压喷淋质量。实验结果表明,d_(SMD)较大,超过250μm；d_(SMD)随喷孔直径增大而增大,随压力和喷嘴流量增大而减小；喷淋液滴尺寸分布均匀性较好,K小于0．65,N大于4。实验结果可以为旋流压力式喷嘴设计和改进提供重要的实验依据。     

基于正交设计的旋流组合式喷嘴雾化性能实验

为寻求旋流组合式喷嘴雾化性能影响因素间的优化匹配方案,在分析和总结的基础上,选取旋流器的组合方式、喷头构型、进气流量和进气方式等作为主要影响因素,通过正交设计理论,安排试验方案,采用相位多普勒粒子分析仪（PDPA）对雾化性能的关键评判因素——喷雾场粒径进行了采集测量。实验结果的极差分析和方差分析表明,旋流器的组合方式对雾化粒径的影响最强,水流量次之,再次为喷头构型,而进气方式的影响最弱;此外,旋流器组合方式与喷头的交互作用产生的影响不应被忽略。     

压力旋流喷嘴雾化滴径分布的模型预测和实验

利用激光片光荧光诱导技术（PLIF）测得不同液体流量下的压力旋流喷嘴雾化滴径分布,用平均粒径约束的三参数最大熵模型对雾化滴径分布进行预测。将理论预测分布与实验结果进行拟合,得到广义伽玛参数α随着液体流量变化的一般表达式。用拟合模型对粒径分布的特点和规律进行总结,结果表明：拟合模型能很好地预测粒径的数量分布,且不受小液滴的影响;随着液体流量的增加,液滴粒径分布范围逐渐变窄,峰值液滴粒径呈线性减小趋势,峰值液滴百分数呈线性增加趋势。     

湿法脱硫浆液的真空蒸馏特性

湿法脱硫系统耗水量大,大量水分随净烟气流失,本文拟利用真空蒸馏的方式降低脱硫浆液温度,回收烟气中水分及潜热,达到节能、节水、提高脱硫效率等多重目的。实验利用旋转蒸发仪,进行了不同蒸发温差、冷却水温、蒸发压力下脱硫浆液的蒸馏特性、冷凝水品质及不凝气体释放特性的研究。研究结果表明：实验条件下,蒸发率在0.07~0.77之间,随着蒸发温差的升高呈线性升高趋势,随蒸发压力和冷却水温的升高呈下降趋势。冷凝水pH为8.14~8.33,随蒸发压力、蒸发温差及冷却水温的升高均未呈现明显规律,总体变化很小;氨氮浓度变化不大,在1.25~5.26mg/L之间,随着蒸发压力、蒸发温差的升高略有升高,随着冷却水温的升高变化不大;S^Ⅳ浓度在6.13×10^-4~7.78×10^-4mol/L之间,随蒸发温差及冷却水温的升高而升高,随蒸发压力的增加略有降低;冷凝水中的总碱度主要以HCO₃^-的形式存在,在10.3~20.7mg/L之间,随着蒸发温差和蒸发压力的升高逐渐升高,随着冷却水温的升高不断降低;产生单位体积冷凝水释放的NH₃量随着蒸发压力和冷却水温的升高不断增加,随蒸发温差的增加明显降低。     

高温烟气颗粒物在线检测装置性能评价

为评价高温工况下颗粒物在线检测装置的性能,在催化裂化高温烟气过滤实验装置上使用光学在线颗粒物检测装置测定了过滤器下游烟气中的催化剂浓度及粒径分布,同时用离线式粉尘等动采样装置和Coulter粒径分析仪测量过滤器上游与下游的催化剂浓度和粒径分布,对在线式的测量结果进行验证。考虑了温度对在线式测量结果的影响。实验结果表明:在线式检测装置可以在操作温度320~465℃,操作压力0.21 MPa工况下实现稳定的测量,在线式测量结果和离线式测量结果吻合很好,实验和计算模拟结果表明操作温度对实验测量的影响可以忽略。在此基础上,针对煤化工行业的实际工况,提出了利用迭代方式来获得在线测量结果修正值的方法,该方法对煤化工工艺中高温气体管道内颗粒物的在线测定同样具有指导意义。     

非热等离子体烟气脱硫湿式反应的动力学机制

由于非热等离子体烟气脱硫干式反应器中的主要过程是气相与固体表面液膜之间的复相反应, 采用湿式反应器应该更为合理.对流光放电湿式烟气脱硫的动力学机制进行了分析,导出了烟气脱硫率、能量效率和摩尔能耗与放电注入能量密度、传质效率因子和吸收液pH值的关系.发现在放电注入能量一定的条件下,设法提高传质效率因子和适当调节pH值,能量效率可以显著提高,摩尔能耗可以大幅度降低.所得结果与过去已有实验结果吻合,并表明有可能把该反应的能耗降到工业接受的水平.     

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。     

烟道气脱硫新工艺

介绍了脱硫新工艺除脱硫外还能进行脱碳。这个工艺包含SO2氧化、吸收、中和、结晶等工序及CO2的吸收、碳化过程,所有工序均在碳化窑中进行。此脱硫新工艺的原料来源非常的广泛,使用工业废料电石渣代替石灰石作为SO2和CO2的吸收剂。工艺的脱硫效率和脱碳效率均能达到99%,将脱硫和制砖结为一体,具有极高的应用价值和环境效益。     

石灰石-石膏脱硫喷淋塔吸收区高度计算模型

从液滴受力分析入手,建立了喷淋塔的比表面积和传质速率方程,将吸收区划分为变速段与恒速段,推导了吸收区高度的计算模型,引用工业脱硫塔实际的工艺数据验证了模型的正确性,讨论了操作参数对吸收区高度的影响。结果表明,增加喷淋密度、提高吸收液pH值、减小液滴直径,均可降低吸收区高度;提高操作气速、增大烟气入口SO₂浓度,吸收区高度增加;脱硫率随塔高而增加,但当脱硫率超过90%以后,增加塔高对脱硫率的影响不大。     

湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析

随着我国经济快速发展,煤炭、石油等化石燃料消耗持续增长,雾霾天气频繁出现,酸雨区域面积不断扩大。针对二氧化硫排放对环境生态的压力徒增的现状,本文简要介绍了干法、半干法和湿法烟气脱硫技术工艺及其优缺点,讨论了石灰石-石膏法、钠碱法、氨法、镁法、有机胺法、海水法、磷矿浆法等湿法烟气脱硫技术的优缺点,重点阐述了新型磷矿浆脱硫法及其脱硫机理,比较了不同湿法脱硫技术的特点和应用范围,进行了磷矿浆与钠法、石灰石-石膏法与镁法湿法烟气脱硫技术经济性分析。分析表明,磷矿浆湿法烟气脱硫运行成本最低,其回收的二氧化硫催化氧化为硫酸后进入磷化工产业链,替代了部分硫酸原料,无副产物,没有二次污染,适用于具有磷矿生产的企业和园区。该技术原理可以推广到湿法冶金企业。     

燃煤烟气脱硫技术研究进展

中国的大气污染主要以煤烟型为主,燃煤释放的二氧化硫对人类健康和生态环境系统等造成了严重的危害,因此控制二氧化硫的排放至关重要。分析了近年来中国的煤炭消耗量及二氧化硫排放量;概述了二氧化硫的排放源及烟气脱硫技术应用现状,总结了湿法、半干法、干法烟气脱硫技术的优缺点及适用范围;综述了国内外烟气脱硫技术发展概况;分别对传统烟气脱硫技术中的石灰石-石膏法、氨-硫酸铵法、循环流化床法以及新型烟气脱硫技术中的离子液循环吸收法、磷酸钠盐法、氧化铜法的原理、研究现状及发展前景做了具体论述;通过对比以上几种脱硫技术的工艺特征及经济性,指出未来中国烟气脱硫技术的发展方向。