湿法烟气脱硫喷淋塔的实验与反应模型研究

建立了石灰石/石膏湿法烟气脱硫喷淋塔实验台,实验研究了重要的操作参数对喷淋塔脱硫效率的影响规律。实验结果表明,提高液气比和浆液pH值、降低烟气温度和烟气速度、降低入口烟气的SO2浓度以及强制氧化均可以提高脱硫效率。将喷淋浆液分成喷淋液滴和塔壁液膜两种存在形式,并分别建模,喷淋液滴的脱硫过程采用Gerbec液滴脱硫模型计算,将塔壁液膜的流动分为层流和波动层流两种状态,发展出了新的喷淋塔脱硫反应模型。模型计算结果表明,相对于Gerbec液滴模型,本文的模型计算结果与实验数据吻合得更好。     

石灰石活性对SO_2吸收的影响

为考察石灰石的脱硫活性对SO2吸收的影响,基于气体吸收的双膜理论,建立了通过石灰石种类和粒径分布来预测喷淋塔脱硫性能的数学模型,并进行了相应的试验研究.该模型中,石灰石种类的不同对SO2吸收的影响通过石灰石的表面反应速率常数来解释;对于同种石灰石,粒径越小,比表面积越大,溶解越快,越有利于SO2的吸收.     

空塔截面气速对石灰石/石膏湿法烟气脱硫过程的影响

利用建立的并流有序降膜式湿法脱硫装置,进行了空塔截面气速对石灰石/石膏湿法脱硫过程影响的试验研究.结果表明:空塔截面气速增加,脱硫率下降;但由于气、液相传质速率提高,脱硫率下降较缓慢;吸收塔吸收段出入口浆液中石灰石浓度差及吸收段内浆液中石灰石溶解量增加,脱硫率增加明显;循环槽内浆液S4-浓度略有增加,吸收塔吸收段内浆液中S4-浓度及循环槽内Ca2 浓度增加.     

湿法FGD系统的一些参数对SO_2吸收速率影响的研究

利用实验系统和双膜理论模型,分析与研究了烟气脱硫(FGD)系统的一些关键参数对SO2吸收速率的影响。实验和理论模型的计算结果证实了:石灰石-石膏湿法FGD系统中,SO2的吸收速率受到多种因素的影响,可以用气液传质的双膜理论模型来解释;SO2吸收速率随着烟气流速和入口浓度的增加而提高,但提高的幅度逐渐变小;SO2吸收速率随着烟气入口温度、液气比和CaCO3的转化率的增大而下降。为此,建议在工程应用中,要根据实际工况选择合适的设计与运行参数,既要实现较高的SO2吸收速率,又要兼顾经济上的合理性。     

喷淋式脱硫塔脱硫特性的试验研究

采用两种细度石灰石作为脱硫剂,对喷淋式脱硫塔的脱硫特性进行了试验研究,试验结果表明在一定烟气流速下,脱硫效率随液气比的增大而增大;在高烟气流速下,脱硫效率随液气比的增大而增加的趋势更加显著.脱硫效率随着提高浆液的pH值而提高,随入口烟气SO,浓度增加而下降;石灰石粒径越小,其溶解性好,有利于提高脱硫效率.结合吸收段阻力...     

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.     

高盐废水回用于脱硫系统对脱硫性能影响的实验研究

针对脱硫系统废水零排放中高盐废水重复利用的问题,通过搭建小型实验台,研究高盐废水回用于脱硫系统对其脱硫效率、石膏品质、浆液黏度及石灰石活性等的影响规律.结果表明:在脱硫效率实验中,石灰石浆液中添加单盐分后,浆液对酸性气体SO2的缓冲性能提高,pH波动范围更小,脱硫效率提高;在相同浓度下,钠盐促进SO2吸收传质效果更明显...     

烟气脱硫吸收塔反应过程的数值模拟及试验研究

以鼓泡式脱硫塔为例,采用双膜模型对烟气脱硫过程进行了数值模拟,并与试验结果进行了比较。结果表明:影响鼓泡式脱硫反应过程的主要因素有烟气中SO2含量、吸收液浓度、气体温度、pH值及喷管浸入深度等;在运行中应保持pH值>8和浸管深度>200mm,且吸收液浓度4.5%左右较为合适.同时,脱硫效率对入口烟气温度变化敏感,入口烟气温度越低,脱硫效率越高.通过对这些因素的分析,有助于脱硫装置的运行优化.     

湿法脱硫的传质与化学平衡模型研究

采用喷淋式吸收塔的石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前燃煤电站使用最广的脱硫工艺.在吸收塔内,喷淋的液滴在上升的烟气中逆向下落,吸收烟气中的SO2.基于稳态假设,分析了液滴内的化学反应过程和液相成份的平衡关系,以及固体CaCO3的溶解速率模型.采用总的传质系数,建立了液滴吸收气相成份的传质速率模型.通过气液两相之间各个成份的物量平衡分析,建立了吸收区的控制容积平衡方程.该模型对工程应用具有指导意义,也可以进一步应用于吸收塔的仿真计算和流场数值模拟计算.     

旋汇耦合脱硫技术

目前,在电厂烟气脱硫工艺中,石灰石——石膏脱硫技术因其脱硫效率高、投资较少、运行稳定、副产品可回收利用等优点已成大火电机组脱硫首选。吸收塔是石灰石——石膏脱硫的关键设备,由于石灰石——石膏浆液容易堵塞,许多高效塔如填料塔、板式塔等不能适应。空塔喷淋技术的优点是结构简单、可防堵塞、造价较低、检修量少。缺点是气液接触面小、气体易偏流、塔内停留时间短故脱硫效率低。旋汇耦合技术基于多相紊流掺混的强传质机理,利用气体力学,通过特制的旋汇耦合器能产生气流旋转翻覆湍流空间,使气液固三相充分接触,迅速完成传质过程,从而达到气体净化的目的。旋汇耦合技术与其它石灰石——石膏脱硫技术相比在防堵和维修简便外,因增加了气体旋流速度,提高了脱硫效率和除尘效率。     

A Model for Predicting Laminar Gas Flow Through Micropassages

INTRODUCTIONModerntechnologieshavedevelopedrapidlyinfab-ricatingmicroelectronics,miniaturizedmanufacturingandbiomedicalengineeringetc.Thefiuidflowandheattransferinmicropassageshasbecomeoneofthemostimportantresearchfieldsofheatandmasstrans-fer.Thepioneerexperimentsearliestinvestigationsonthefluidflowandheattransferinmicromachinedstructurewithplate-finandpin-finheatsinkwerereportedbyTuckermanandPeasein1984l1].WuandLittle(1984)[2'3]measuredthefrictionfactorforgasflowandheattransferinthemicr…     

湿法烟气脱硫中脱硫效率影响因素及调节方法研究

通过对火力发电厂湿法烟气脱硫系统中化学反应机理分析与物料平衡的计算,分析了影响脱硫效率的三个主要因素：石膏浆液pH值、液气比L／G、SO2入口浓度等,在此基础上提出了一种比较实用的工业调节方法该研究结果可为电站锅炉湿法脱硫系统高效运行提供理论基础和实践依据。     

脱硫系统吸收塔浆液PH值控制与仿真

电站湿式石灰石/石膏脱硫系统中,为保证较高的脱硫效率(95％以上),吸收塔内浆液PH的控制是其中最重要的控制参数之一.目前,电站中广泛采用石灰石浆液PH值为反馈信号,引入锅炉负荷信号和FGD进口S02含量作为石灰石浆液的前馈信号,进行石灰石浆液给料调节的方法,虽然提高了控制水平,但是由于吸收塔内化学反应过程的强非线性和...     

Heat and mass transfer in wavy falling films of binary mixtures

Heat and mass transfer in an evaporating two-component falling liquid film are considered. Based on physical phenomena of the transport processes, models for the laminar and the turbulent-wavy falling film are presented. A comparison with experimental data shows that the laminar model is only applicable for restricted conditions. Predicted heat transfer coefficients of the turbulent-wavy model are compared with data from experiments with water and water–ethylene glycol as test fluid for Reynolds numbers between 250 and 420. The model predicts well the experimental data.     

Physical Effects of Variable Fluid Properties on Laminar Gas Microconvective Flow

The physical effects of variable fluid properties on heat transfer and frictional flow characteristics of laminar gas microconvective flow are investigated in this research. The fully developed flow through a microtube is studied numerically by using 2D continuum‐based governing equations. The physical effects induced due to variations in gas density with pressure and temperature, and gas viscosity, thermal conductivity, and specific heat with temperature are analyzed. Numerical results reveal that the heat transfer and frictional flow characteristics of laminar gas microflow are drastically affected by these physical effects. Hence, this research suggests that these physical effects need to be well considered in the applications of laminar gas microconvection based on large temperature gradients, for example, the design of microchannel heat sinks, and the flow cannot be generally considered as a constant property flow, as in conventional channels.     

富氧燃烧烟气加压脱硝的实验与模拟研究

为了解决富氧燃烧烟气中NOx对CO2资源化利用的影响问题,实验研究了加压条件下鼓泡与液膜反应器中液体对NOx的吸收作用。建立了高压下NOx吸收的传质及动力学耦合模型,利用该模型对鼓泡吸收和液膜吸收进行了模拟,获得了不同压力下气液相产物的浓度,并与实验结果进行了对比。结果表明:气液相产物的实验结果与模拟结果吻合,且模型的氮元素守恒率高于90%;最佳吸收压力为1.5 MPa;吸附在反应器壁面的液膜对于NOx有较强的吸收作用,液膜的成分主要是HNO3。     

富钙生物油的脱硫性能研究

利用自制热重装置分别考察了富钙生物油与传统钙基脱硫剂的性能和温度、CO2,SO2浓度对富钙生物油煅烧产物脱硫性能的影响。试验结果表明,富钙生物油的脱硫速率优于氢氧化钙和乙酸钙。在SO2体积分数低于0.4%时,富钙生物油的脱硫速率在整个脱硫过程中变化很小,由此推断在脱硫过程中其表面以及孔道不会被CaSO4堵塞,整个反应受SO2在其表面的扩散控制。温度对富钙生物油的脱硫性能影响显著,经900℃煅烧,富钙生物油生成的煅烧产物CaCO3/CaO在800～850℃条件下获得最大脱硫速率;CO2的浓度对其脱硫速率无显著影响。烟气中SO2体积分数高于0.4%时,提高SO2浓度会导致富钙生物油脱硫速率增加值显著下降。     

海水烟气脱硫技术及其在电站上的工程应用

利用纯海水呈弱碱性且具有吸收酸性气体的天然特点,开发了海水烟气脱硫(SWFGD)技术.SO2采用钢制喷淋空塔高效吸收,吸收塔酸性海水以重力流方式排出,吸收塔海水输送采用母管制与单元制相结合的方式,脱硫海水水质恢复系统采用以曝气池中层曝气为主和/或吸收塔海水池曝气为辅的措施.该技术在300 MW机组的电站工程运行结果表明:烟气SO2浓度在1300~1700 mg/m3工况下,脱硫效率>95%,脱硫排放海水PH值>6.8,饱和溶解氧(DO)>5 mg/L,化学需氧量(COD)增量<0.20 mg/L.