湿法脱硫协同去除细颗粒物的研究进展

石灰石-石膏湿法烟气脱硫（wet flue gas desulfurization,WFGD）工艺具有吸收剂来源广、成本低、脱硫效率高等优点,成为应用最广泛的烟气脱硫工艺。湿法脱硫过程中,燃煤烟气在喷淋浆液的洗涤作用下不仅能高效脱除SO₂而且可以协同去除细颗粒物,但同时存在石灰浆液夹带导致出口颗粒物浓度增加的问题。本文首先综述了湿法脱硫的应用现状,对比了湿法脱硫系统前后细颗粒物物性变化,然后概述了应用于湿法脱硫协同去除细颗粒物的新方法,包括脱硫塔内部结构调整以及促进细颗粒物凝聚长大,同时分析了湿法脱硫工艺中采用荷电细水雾吸附细颗粒物并增益脱除SO₂的可行性,以期为燃煤电厂细颗粒物排放控制提供借鉴。最后指出未来湿法脱硫技术不仅要实现高脱硫效率,而且能有效脱除未被静电除尘器脱除的细颗粒物,湿法脱硫技术的发展趋势是多种技术耦合实现多污染物的协同脱除。     

应用润湿剂促进WFGD系统脱除细颗粒物的性能

采用旋流板塔双碱法脱硫工艺,进行了脱硫液中分别添加聚醚硅油、Compound No.3、XHG-248润湿剂促进湿法烟气脱硫(WFGD)系统脱除细颗粒物的试验研究,考察了脱硫液气比、脱硫液温度等对润湿剂作用性能的影响,并进行了协同利用蒸汽相变原理和添加润湿剂促进细颗粒物脱除的试验.结果表明:脱硫液温度对添加润湿剂的作用...     

化学团聚促进电除尘脱除PM_(2.5)的实验研究

燃煤排放细颗粒物是大气环境PM2.5增加的重要来源。采用燃煤热态实验系统,进行了在电除尘器入口烟气添加化学团聚剂以及协同脱硫废水蒸发处理促进电除尘脱除PM2.5的实验研究。实验考察了团聚剂添加前后PM2.5浓度及其粒度分布的变化,以及团聚剂浓度、添加点烟温、团聚剂溶液pH、烟气量、雾滴粒径等对PM2.5脱除效果的影响。结果表明,添加化学团聚液后,通过润湿作用、液桥力和吸附架桥作用可增强PM2.5之间的接触并促进团聚长大,PM2.5增大到原先的4倍左右,典型工况下电除尘器出口PM2.5浓度降低40%以上。增加团聚液浓度可促进PM2.5的脱除;适当降低团聚液pH有利于PM2.5的团聚。喷脱硫废水,电除尘器出口PM2.5浓度变化不大,加团聚剂后出口细颗粒物浓度降低。     

湿法脱硫中应用蒸汽相变原理协同脱除PM2.5的技术分析

SO2、PM2.5是燃煤的主要污染物,实现两者的同时高效脱除具有重要现实意义.依据蒸汽相变促进PM2.5凝并长大的原理及湿法脱硫工艺特征,对湿法脱硫系统中应用蒸汽相变原理协同脱除PM2.5的可行性及技术方案加以分析;指出改进湿法脱硫操作条件、促进脱硫净化湿烟气达到过饱和、添加润湿剂、采用低表面能材料作相变凝结室壁面等措施,有望协同实现脱除SO2和促进PM2.5凝并长大并高效脱除的目的.     

船舶废气洗涤脱硫脱硝和脱PM细颗粒设备研究进展

综述了船舶废气洗涤脱硫设备的研究现状,通过阐述海水法、碱液法、改性海水法的优缺点,指出海水法联合碱液法的混合系统最具经济性和广泛适用性。列举了国际上几大主要厂商设计的洗涤塔,对比研究了各洗涤塔的参数及其结构特点,最后介绍了洗涤残液的排放标准及其处理方式。通过分析船舶废气中多种污染物联合脱除的研究现状,提出设计出高效、廉价的NOx氧化装置以及提高湿法对于超细颗粒物的捕集能力将是研究的重点和难点,采用湿法联合脱除SOx、NOx和PM是今后船舶废气洗涤净化设备重要的研究方向。     

600MW燃煤机组超净排放特性及烟尘组分特征分析

针对环境污染问题对现役燃煤机组实施超净排放改造,以某600 MW燃煤机组为例,探讨了燃煤电站的超净排放标准和技术方法,对湿法烟气脱硫系统(WFDG)进、出口烟气中的烟尘颗粒物进行采样,分析其排放特性及组分特征。结果表明:WFGD系统对烟尘中的大颗粒物具有较强的脱除效果,出口烟气中的PM_(2.5)及以下粒径的细颗粒物含量上升;经过脱硫后的烟气颗粒物形态由链状结构变化为团簇结构,且体积更小,主要元素成分没有发生改变,Ca、Mg、S含量有所增加,Si、Al含量略有下降,脱硫后颗粒物增加了由WFGD系统携带出来的石灰石和石膏成分。     

湿法脱硫系统对PM2.5脱除作用的研究

为研究湿法脱硫系统对细颗粒物PM2.5排放特性的影响,选定了两个300MW燃煤机组进行测试,采用直接采样和稀释采样两种方法测试脱硫前后PM2.5质量浓度。结果表明:脱硫前两种采样方法的偏差为0.38和0.43 mg/Nm3,脱硫后偏差为2.56和1.16 mg/Nm~3;两种方法测得的湿法脱硫系统对颗粒物去除效率直接法最高达到79.59%,而稀释法为45.30%;从各粒径去除效率和发散系数可看出WFGD系统对0.5~1μm的颗粒影响最大。     

燃煤锅炉烟气脱硫技术对颗粒物排放影响研究进展

随着环境问题的日益严峻及燃煤锅炉超低排放工作的实施,由燃煤引起的大气污染问题及脱硫和除尘设备协同脱除污染物的作用逐渐受到关注。由燃煤释放的SO2和颗粒物对人类健康及自然环境造成严重危害,因此对SO2和颗粒物的治理至关重要。笔者综述了湿法烟气脱硫技术如石灰石-石膏法、氨法等,半干法烟气脱硫技术如循环流化床烟气脱硫技术(CFB)、高倍率灰钙循环烟气脱硫(NGD)等以及干法烟气脱硫技术如电子射线辐射法脱硫技术、活性炭(活性焦、活性半焦)吸附脱硫技术等的发展历史、技术特点及适用范围,并对比分析了各脱硫技术对颗粒物排放特性的影响。结果表明,湿法烟气脱硫技术SO2脱除效率最高,尤其是石灰石-石膏法烟气脱硫技术,总效率可达99%以上。入口颗粒物浓度高于5 mg/m^3时,此技术能够协同脱除烟气中的颗粒物,除尘效率可达50%~80%,脱硫前后粒径分布都为典型的双峰分布,且脱硫后粒径峰值向小粒径偏移,硫酸盐成分增加;入口颗粒物质量浓度低于5 mg/m^3时,出口颗粒物浓度可能出现不降反增的现象,另外,由于其投资和运行成本高,多应用于大型燃煤机组和脱硫剂来源丰富的地区,同时湿法烟气脱硫产物还具有一定的经济效益;半干法和干法烟气脱硫技术SO2脱除效率在60%~90%,与湿法脱硫技术相比具有投资和运行成本低,占地面积小和节约水资源等优点,在中小型锅炉领域如燃煤工业锅炉具有较好的应用前景,但大量脱硫产物和脱硫剂随烟气进入除尘设备,浓度高达1 000 g/m^3以上,为除尘设备造成极大的运行压力,加大了投资和运行成本。目前半干法烟气脱硫技术及干法烟气脱硫技术对颗粒物排放特性的影响研究较少,还需在脱硫系统对颗粒物粒径、成分及形貌特性等方面的影响规律做进一步研究。     

湿法脱硫系统中应用水汽相变促进SO_3酸雾脱除研究

基于石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)工艺,通过数值计算获得脱硫塔进口烟气温湿度对塔内过饱和水汽环境的影响规律,并试验考察了塔入口烟气参数及脱硫操作条件对SO_3酸雾脱除特性的影响。结果表明,通过调节脱硫塔入口烟气温湿度可使塔内形成SO_3酸雾凝结长大所需的过饱和水汽环境,适当降低塔入口烟温或提高塔入口烟气湿度可有效提高WFGD系统对SO_3酸雾的脱除效果,脱除效率可从40%增至60%左右;同时,适当提高脱硫液气比及降低浆液温度有利于促进SO_3酸雾的脱除,脱除效率可提高10%左右。     

气液交叉流脱除氨法脱硫尾气颗粒物的实验研究

氨法脱硫过程伴有大量气溶胶的生成,其尾气中颗粒物的浓度难以达到愈发严格国家相关环境标准。本文应用扫描电迁移率粒径谱仪对氨法脱硫尾气中气溶胶颗粒物的浓度和粒度分布进行测量,并采用气液交叉流系统对该尾气中颗粒物进行脱除,以探究气速、粒径对脱除率影响。     

超低排放燃煤电厂中SO3的迁移及脱除特征

燃煤烟气中的SO₃会对机组运行及大气环境造成不利影响。为研究燃煤电厂SO₃排放特征,本文采取异丙醇吸收法对某300MW超低排放机组污染物控制装置进出口SO₃采样,以分析SO₃在燃煤机组中的迁移及脱除特性。结果表明：炉膛燃烧过程以及选择性催化还原装置（selective catalytic reduction,SCR）均将部分SO₂转化为SO₃,炉膛燃烧生成SO₃的质量浓度为SO₂的0.86%,SCR内SO₂/SO₃转化率为0.45%。烟气经过空气预热器,SO₃浓度降低了5.7%;静电除尘器（electrostatic precipitator,ESP）脱除SO₃效果较差,主要由于ESP内烟温在110℃以上,H₂SO₄酸雾凝结量较少;双级湿法脱硫装置（wet flue gas desulfurization,WFGD）对SO₃脱除效率达到81.3%,比国内单级脱硫装置SO₃脱除效果高30%～50%;湿式静电除尘器（wet electrostatic precipitator,WESP）脱除SO₃效率为23.0%。机组烟囱排放SO₃质量浓度为2.025mg/m³（标准）,SO₃排放因子EF为0.034kg/t。     

半干法脱硫中应用蒸汽相变机理协同脱除PM2.5的技术分析

传统的半干法脱硫工艺对PM2.5脱除效率比较低,大量的亚微米颗粒排人大气造成污染;利用蒸汽相变机理可以有效促使PM2.5凝结长大;针对半干法出口烟气中含湿量较高的特点,应用蒸汽相变机理有望协助实现半干法脱硫(FGD)和脱除PM2.5,从而改善排放烟气的品质.     

烟气脱硫脱硝一体化技术实验研究

自制中试规模的双级串联填料塔,以臭氧(O_3)作为氧化剂,对尿素溶液吸收二氧化硫和氮氧化物的工艺条件进行了实验研究。分析了尿素脱硫脱硝的机理,考察了液体流量、停留时间、臭氧使用量、pH等因素对SO_2和NO_x脱除率的影响。实验结果表明,当液体流量0.8 m~3×h~(-1)、停留时间40 s、尿素溶液质量分数20%、吸收温度50℃、n(O_3):n(NO)=1:1、pH为7时,SO_2的脱除率接近100%,NO_x的脱除率可达到87.02%。在本一体化烟气脱硫脱硝过程中烟气中SO_2对脱硝效果有协同作用。     

水汽相变促进湿法脱硫净烟气中细颗粒物脱除的研究

结合脱硫净烟气特点,提出分别通过脱硫净烟气中加装氟塑料换热器降温、添加蒸汽、添加冷空气3种措施建立细颗粒物凝结长大所需的过饱和水汽环境,进而增强后续高效除雾器的拦截脱除效果。数值分析了3种措施的可行性,并利用燃煤热态试验平台,对比考察了不同方式促进细颗粒物脱除的效果。结果表明:典型工况下,加装氟塑料换热器、添加蒸汽、添加冷空气三种措施均可使脱硫净烟气中细颗粒物排放浓度降低35%以上;其中,加装氟塑料换热器降温措施对脱硫净烟气原始温度变化的适应性较强,细颗粒物脱除效率基本不随脱硫净烟气原始温度的变化而改变;添加蒸汽方式不适于脱硫净烟气温度较高的场合,且耗能较大;添加冷空气方式在脱硫净烟气温度较高(≥55℃)时效果显著,但所需冷空气的温度较低,存在来源困难等问题。     

基于气-液传质强化的湿法烟气脱硫CFD模拟研究

针对燃煤电厂烟气脱硫过程中,高硫煤燃烧产生的高含硫烟气高效脱硫难题,通过计算流体力学(CFD)开展了钙法烟气SO₂高效脱除研究,提出了基于塔内筛板构件及喷淋系统优化的多手段耦合增效方法。建立了宏观脱硫塔尺度下涵盖喷淋吸收-筛板鼓泡吸收的SO₂多形式吸收脱除耦合模型,获得了浆液下落过程中的pH及SO₂吸收速率变化规律,并研究了湍流构件对脱硫塔内的气液混合流动、相内相间传质、浆液内部化学反应等过程的影响机制。探究了筛板对于脱硫塔脱除效率的强化机制,并进一步开展了筛板布置位置优化设计研究。同时,针对脱硫塔喷淋系统开展了优化设计研究,通过对比研究获得了喷淋系统优化后布置方案。基于所提出的脱硫塔多手段耦合增效方法,研究了包括液气比、浆液粒径及入口烟气SO₂浓度等不同参数影响下的脱硫塔SO₂脱除性能,发现通过塔内筛板构件及喷淋系统优化多手段协同增效后,可实现不同工况下脱硫塔SO₂脱除效率提升3%～8%。     

催化裂化装置干气脱硫单元运行优化

某企业140万t·a-1催化裂化装置工艺流程中配置有干气脱硫、液化气脱硫单元,用以脱除本单元酸性气中的H2S.采用ASPEN软件对脱硫单元进行了建模,并从贫胺液流量对脱硫产品质量的影响、贫胺液质量分数对脱硫产品质量的影响、再生塔底贫胺液H2S携带量对干气脱硫的影响、胺液循环量与再沸蒸汽用量关系、闪蒸塔温度与富胺液中轻烃闪蒸脱除率关系、理论板数与脱硫产品质量关系等方面进行了模拟计算.结果表明:贫胺液中胺液浓度、热稳盐质量分数以及再生塔底贫胺液H2S携带量对于胺液脱硫塔的硫化氢效果具有显著的不利影响.运行优化建议如下:①干气脱硫塔生产操作过程中,过量贫胺液量对产品质量改善不大;②建议控制热稳盐前提下,提高胺液质量分数至30％～33％运行;③工艺卡片中热稳盐指标和再生贫液中H2S指标过于宽松,建议修改;④再生系统存在蒸汽过度消耗问题;⑤闪蒸塔操作可以脱除C4及以下轻烃,但C5以上组分脱除率低.     

AOP法焦炉煤气净化工艺的应用情况

ＡＯＰ法是以氨为碱源的焦炉煤气净化工艺,脱硫脱氰采用双级串联的ＯＭＣ法,分别采用喷射塔和填料塔脱硫,脱硫液均采用自吸工喷射再生,脱氨采用磷铵溶液洗氨生产浓氨水或无水氨,脱硫废液可提盐配入炼焦煤中。     

船舶尾气污染物排放控制研究进展

船舶柴油机排放的SO_x、NO_x、颗粒物(PM)等尾气污染物给人类生活环境和身体健康带来很大危害,对港口城市而言,这一情况更加严重。随着人们对环保的重视,各项环保法规越来越严格,船舶尾气污染物的排放控制也受到更多关注。本文对现有的船舶尾气控制技术进行了梳理,包括机前处理、机内净化以及后处理技术,提出单一后处理技术有望为近期提供更好的解决方案,其中,脱硫塔、选择性催化还原技术(SCR)和颗粒捕集技术(DPF)分别是比较有前景的应对SO_x、NO_x和PM的单一后处理技术。通过分析SO_x、NO_x、PM的不同后处理技术,认为将脱硫、脱硝和除颗粒物结合的一体化处理技术从长远来看是一个主要方向。一体化系统的研究重点可能包括开发新型耐硫、适应低温的催化剂,细颗粒物去除,优化工艺流程,简便和可靠的运行操作以及可接受的空间和费用要求等。     

湿式相变冷凝除尘技术对微细颗粒物的脱除研究

为实现微细颗粒物的有效脱除,采用Mastersizer 2000激光粒度仪和低压撞击器对颗粒物进行粒径分析,研究湿式相变冷凝除尘系统对颗粒物的凝聚、脱除性能;通过数值模拟定性考察颗粒物的凝聚作用,预测湿式相变冷凝除尘技术的除尘效果。结果表明,湿式相变冷凝除尘装置入口颗粒物为峰值2.5μm的单峰分布,中间颗粒物为峰值2和30μm的双峰分布,且大颗粒所占比例高于小颗粒,说明存在显著的颗粒物凝并过程。湿式相变冷凝除尘系统对PM10以下的微细颗粒物有较好的脱除效果,各粒级颗粒物的脱除效率均大于70%,0.1~1μm颗粒物脱除效率在85%以上,明显优于传统除尘设备,表明凝并机制使系统对颗粒物有良好的适应性。流场模拟结果显示管排的存在对流场有明显扰动,可促进微细颗粒物的凝并。     

影响干气脱硫效果因素分析

炼油厂气体脱硫工艺装置中影响脱硫效果的因素主要有:脱硫塔操作温度、脱硫塔操作压力、贫液浓度、贫液中H2S含量、脱硫塔的塔板数等。以塔河分公司硫磺回收车间脱除加制氢和延迟焦化两个车间的混合干气为例,根据硫磺回收车间干气脱硫塔的运行情况,对上述影响因素进行数据计算和定量分析,从而选择合适的工艺设备、确定最佳的操作条件。