石灰浆液荷电雾化脱硫的化学反应动力学研究

运用烟气分析仪和PH计进行化学反应动力学试验,得到石灰浆液荷电雾化吸收SO2的反应级数、速率常数和反应速率方程,进而计算出在不同Ca/S摩尔比、SO2浓度以及荷电电压下的反应速率,并与石灰浆液荷电雾化脱硫的试验脱硫效率进行比较.结果表明:随着Ca/S摩尔比和充电电压的增大,反应速率增大,脱硫效率提高,且反应速率增大和脱硫效率提高的趋势基本一致;从微观的化学机制角度分析,雾滴荷电后确实可以增大化学反应速率,提高石灰浆液的脱硫效率,同时认为荷电对反应速率产生增益作用的原因主要是增大了单位容积内活化分子的百分数、单位接触面积上活化分子的有效碰撞次数和雾滴与烟气的接触几率.     

石灰浆液高压静电雾化脱硫试验及机理研究

将高压静电雾化技术引入湿钙法烟气脱硫中,通过不同方案和不同工况下的脱硫试验比较,得到雾滴与烟气接触方式、烟气中SO2质量浓度、荷电电压以及钙与硫的物质的量比（nca／ns）等对烟气脱硫的影响,综合分析了高压静电引起脱硫增益的机理．结果表明：石灰浆液荷电能够使雾滴细化、均匀化,增加传质面积和接触机会,同时改变雾滴表面特性,增大传质速率,使脱硫率得到不同程度的提高,且脱硫率随荷电电压的增加而提高;脱硫效果与气液接触方式有关,在试验设定的nca／ns范围内,浆液流量较大时同向并流的脱硫率增幅明显高于逆向流动时,而浆液流量较低时采用逆向流动荷电脱硫更有利．     

多管旋风除尘器采用予荷电技术的脱硫实验研究

在多管旋风除尘器的每个旋流子分离器中设置芒刺电晕极形成脉冲强静电场，使锅炉烟气中气体分子活化、凝聚、电离可大幅度提高氨和烟气中ＳＯ２、ＮＯＸ的合成反应，生成的（ＮＨ４）２ＳＯ４排生可作农肥使用，实现干法除尘、脱硫的双重效果。     

基于“液包气”雾化的脱硫喷嘴特性实验

在一种内置拉法尔气体喷管两相流“液包气”喷嘴的设计基础上,搭建了多相雾化实验台,进行了喷嘴雾化性能实验,研究了气液质量比（训）对喷嘴雾化颗粒粒径分布均匀性、索特尔平均雾化直径、雾化角等性能指标的影响,推导出“液包气”喷嘴液气压力比和气液质量比的经验公式及适用范围,得到了内置拉法尔喷管两相流“液包气”喷嘴气液质量比的临界点为0．057．结果表明：液气压力比随着硼的增大而减小;当w=0．057时,液气压力比为0．92;气体流量系数与气液质量比呈反比关系;“液包气”喷嘴单相雾化效果远差于两相时的雾化效果,且随着喷嘴液相压力的提高,雾化效果变好,但压力对雾化效果的影响越来越弱．     

液气比对石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程的影响

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中,液气比是影响系统脱硫性能及经济性的重要参数.利用所建立的并流有序降膜式湿法脱硫装置,进行了液气比对石灰石-石膏湿法脱硫过程影响的试验研究.结果表明:脱硫率随液气比增加而增加;当液气比小于8 L/m3时,增加液气比能更有效地提高脱硫率;液气比增加,吸收塔吸收段出入口的浆液中石灰石浓度差降低,吸收段内浆液中石灰石溶解量增加,浆液中石灰石浓度增加.     

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     

高钙粉煤灰直接应用于烟气脱硫的试验研究

在一维热态煤粉炉上进行了粉煤灰干法、尾部增湿以及灰浆湿法烟气脱硫试验.结果表明,利用高钙粉煤灰组织炉内或尾部烟气的脱硫都能取得一定的效果.研究发现:干法脱硫效果是粉煤灰对SO2的物理吸附和化学反应吸收两个过程共同作用的结果;在增湿和湿法脱硫中,自由水分的存在是提高脱硫率的关键因素,而湿法中钙硫比对脱硫的影响占据主导地位.试验结果表明:干法脱硫效果最差;增湿脱硫效果明显提升,灰浆脱硫效果最优,当钙硫比为0.864～1.86时,脱硫率为53%～78%,达到了中等脱硫效果,具有工程应用前景.     

电站烟气脱硫装置的脱汞特性试验

湿法烟气脱硫（WFGD）是目前最有效的电站排烟脱硫方法，作为未来潜在的多污染物排放控制装置，FGD对汞赋存价态和脱除效率的影响成为目前汞污染控制研究的热点。利用Ontario Hydro Method（OHM）方法和半连续汞浓度监测仪（SCMM），对2台500MW（热功率）电站煤粉锅炉配套的湿法烟气脱硫装置进行了现场测试。试验结果发现：WFGD装置对烟气内的氧化态的二价汞脱除效率可高达89．24％～99．1％；增加脱硫浆液和烟气体积比（L／G），有利于提高WFGD对二价氧化汞的脱除效率；WFGD对烟气中全汞的脱除效率可以达到50％以上，二价汞在全汞中所占的比例是决定FGD全汞脱除效果的关键因素。少于8％的氧化汞可以被还原为单质状态的汞，这种转化与浆液中硫酸氢根离子和金属离子有关，较高的SO，浓度有利于促进氧化汞还原作用的发生。图5表2参5     

天然气分布式系统热(冷)-电比对系统运行的影响研究

天然气分布式是以小型燃气轮机、微型燃气轮机和燃气内燃机为驱动的分布式能源系统。因原动机的特性不同,所产生的余热形式和品位也不尽相同,这导致不同的分布式系统热(冷)-电比的可调范围、系统效率和系统节能率等评价指标都有较大区别。本文根据适用于天然气分布式系统机型的实际运行参数进行了深入研究,探索三类天然气分布式系统各自的特点和适于应用的情况。结果表明:小型燃气轮机系统对外输出的热(冷)-电比最高可达2左右,其他两种系统最高只能达到1左右。燃气内燃机系统效率是三种系统中最高的可达83.5%;小型燃气轮机分布式系统效率整体略低于燃机内燃机分布式系统最高,达到72.9%;微型燃气轮机的系统效率与另外两种系统相比相差很多,最高只能达到59.8%。三种系统的系统节能效率情况与系统效率类似。     

惰性粒子流化床烟气脱硫的试验研究

对惰性粒子流化床的烟气脱硫过程进行了试验,分析和研究了Ca/S、入口SO2浓度、静止床高、惰性粒子粒径、近绝热饱和温度和床层温度对脱硫效率的影响.结果表明:近绝热饱和温度和Ca/S对脱硫效率影响较大,惰性粒子粒径和静止床高对脱硫效率也有一定影响;近绝热饱和温度越低、Ca/S越大、流化床床层温度越低、烟气表观速度越小、惰性粒子粒径越小以及静止床层越高,则烟气脱硫效率越高;当烟气入口SO2浓度小于7×10-4时,随着入口SO2浓度的增大,脱硫效率相应提高;当烟气入口SO2浓度增加到7×10-4以上时,随着入口SO2浓度的增大,脱硫效率反而降低;在基本试验工况下,惰性粒子流化床的烟气脱硫效率达到85%以上.     

有机酸添加剂强化石灰石湿法烟气脱硫过程的实验研究

在湍球塔设备上进行了有机酸添加剂强化石灰石湿法烟气脱硫过程的实验研究,测定了进口SO2浓度、液气比、浆液pH及石灰石浆液浓度等对脱硫率的影响规律,以及不同有机酸作用下脱硫率、浆液pH等随时间的变化情况.实验结果表明,所选有机酸中己二酸的强化作用最强,柠檬酸的缓冲作用最强.     

降膜反应法氢氧化钠烟气脱硫的实验研究

基于降膜反应法,采用氢氧化钠溶液进行烟气脱硫的实验研究,重点考察了气液在不同工况下的脱硫效果。实验表明:脱硫效率随SO2初始浓度的增大而减小;液气比越高,系统的脱硫效率越高,但到一定程度后提高不明显;在pH=8～13.3范围内,pH值越大脱硫效率越高,较低的pH值时液气比对脱硫效率的影响更明显;脱硫效率随着吸收液温度的上升而呈下降趋势;NaOH吸收液的脱硫效果要比CaO吸收液脱硫效果更好。实验研究旨在为探讨绿色低碳的脱硫技术提供参考。     

高钙煤灰增湿脱硫试验研究

该文以热天平和半工业性热态试验系统对高钙煤灰增湿脱硫过程进行了研究。试验研究结果表明：自由水分是高钙煤灰低温固硫反应的首要条件，而雾化液滴粒径、停留时间和Ca/S比等因素对煤灰增湿脱硫工艺的脱硫效果有着直接的影响。在实际烟气条件下，该工艺脱硫效率为40％－50％，能够达到燃用神木煤的锅炉环保标准。     

管道喷射烟气脱硫的试验研究

系统地研究了钙硫化、趋近饱和温度、SO2入口浓度、喷嘴雾化风量、分层喷浆及加压消化等因素对烟气脱硫效果的影响,结果表明：增大钙硫比,降低△T,采用分层喷水及加压消化等有利于提高脱硫率;在Ca/S比为2．5的情况下,加压消化喷浆脱硫的脱效率可达65％以上。     

鼓泡塔内降低净烟气中小液滴浓度的试验研究

通过鼓泡塔试验台研究了净烟气中小液滴的形成规律,并确定了网栅的最佳安装位置.在600 MW机组现场,采用打靶法对鼓泡塔内安装网栅前后不同工况下烟气携带小液滴的浓度进行了测量.结果表明:当鼓泡塔液位为125 mm时,网栅的最佳安装位置是距喷射孔50 mm处;随着塔内运行液位的增加,小液滴浓度明显降低;与改造前相比,改造后的小液滴量急剧减少.在塔内鼓泡反应器中安装网栅能有效降低小液滴浓度,使气-气换热器堵塞速率大大降低,脱硫系统能够在较长周期内运行.     

石灰石浆液和石灰浆液三相流态化烟气脱硫比较研究

在处理烟气量2000m^3/h的热态实验装置上,进行了大量石灰石和石灰浆液烟气脱硫试验比较研究,试验结果表明：当浆液pH值在5－8之间,喷射管插入深度160－200mm(相应的喷射器的压降为150－190mmH2O),喷射速度为10－25m/s左右,循环倍率为3,浆液浓度为7％以下时,对反应加以搅拌和对产物强制氧化,使用石灰作脱硫剂可以获得95%吧上的脱硫效率,使用石灰石脱硫剂脱硫效率大于75％,若在石灰石脱硫时使用添加剂也能获得90％以上的脱硫效率。