喷淋塔氨法脱硫实验研究

文章在喷淋实验塔中,研究了氨法烟气脱硫的特性。将空气和气态二氧化硫按一定比例混合后的气体作为模拟烟气,用氨水作为脱除二氧化硫的吸收剂,对模拟烟气的进气温度、进气浓度、气速、液气比以及吸收液的pH五个因素对脱硫率的影响进行了逐一考察,获得了各因素与脱硫率之间的关系,并得到较适宜的操作参数。实验结果表明：随着液气比和吸收液pH的增大,脱硫率增大。随着模拟烟气进气温度、进气浓度和气速的增大,脱硫率降低。其中温度因素对脱硫率的影响不明显。实验得到适宜的操作参数为：常温下,模拟烟气气速为2．0m／s,液气比为10,pH为6．4时,对浓度为2000mg／m^3的烟气操作,收率可维持在85％以上,并在理论上对各因素和脱硫率之间的内在联系作了理论分析。     

湿壁塔氨法烟气脱硫模型

近年来氨法脱硫以其低投入,脱硫率高以及有价值的副产物越来越受到重视。今以并流式湿壁塔脱硫实验装置为例,以氨水作为吸收液,在20℃和常压下研究了氨法烟气脱硫的气液传质与化学反应过程,并且在伴有快速的化学反应吸收的双膜理论的基础上,建立了数学模型。利用该模型对并流式湿壁塔氨法脱硫过程进行了模拟,分析了吸收液pH值、液气比、吸收液浓度、烟气流速以及初始SO2浓度对脱硫效率的影响,并与实验结果进行了对比。结果表明:在进气浓度为2500 mg·m·3时,最佳的工艺条件为液气比为2.2~2.8 L·m·3,吸收液pH值为5.8~6.5,烟气流速为1.5~2.5 m·s-1;该模型的计算值与实验数据基本吻合,为氨法烟气脱硫的工业化应用提供了理论参考。     

喷淋塔尾气除氨的实验研究

在喷淋吸收塔中,以氨气、空气、稀硝酸溶液为实验物系,通过条件试验,分别考察了喷淋密度、空塔气速、入口氨浓度、吸收液p H值及气液相温度对氨吸收率的影响。结果表明:氨吸收率随吸收液喷淋密度的增加而增大;增加空塔气速将导致氨吸收率下降;氨吸收率随吸收液p H值增大呈先下降后趋缓的趋势。p H值大于3时,p H值对吸收率影响不显著;入口氨浓度和气体温度对吸收率的影响较小;系统温度主要受液温控制,且吸收率随液体温度的升高而降低。     

氨法烟气脱硫SO2吸收传质系数研究

喷淋塔氨法脱硫技术被广泛应用于净化烟气的SO₂,传质系数是喷淋吸收塔重要的设计和运行参数,但目前文献中有关氨法脱硫传质系数的报道很少,还有待进一步研究。在喷淋塔中对氨法脱硫SO₂吸收传质过程进行了实验研究,结合对液滴和塔壁液膜运动的计算,得到不同实验条件下SO₂的吸收传质速率,并建立了氨法脱硫SO₂吸收传质系数表达式。该传质系数包含浆液pH、烟气流速u_g和液气比L/G等主要参数,能够反映不同pH、u_g和L/G条件下SO₂在单位气液接触面积上的传质速率。对比验证结果表明,该传质系数计算得到的SO₂吸收传质速率与实验值之间的相对误差小于±12%,二者能够较好地吻合。建立的传质系数表达式能够为喷淋塔氨法脱硫的优化设计和运行提供理论参考。     

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。     

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。     

湿式氨法脱硫在烟气脱硫中的应用

阐述了湿式氨法脱硫的工艺、原理、设备材质选择及其在烟气脱硫中的应用情况。     

烟气氨法脱硫脱碳技术研究进展

介绍了湿式氨法脱硫技术和氨法脱碳技术.对湿式氨法脱硫技术中存在的氨逃逸、气溶胶以及铵盐结晶问题进行了阐述;对氨法脱碳技术中存在的氨逃逸以及富液再生问题进行了分析,针对这两种气体污染物处理技术所面临的问题提出了解决办法.氨水作为吸收剂可以同时吸收CO2和SO2,氨法同时脱硫脱碳技术在理论上是完全可行的.     

氨法烟气脱硫副产物硫酸铵蒸发结晶实验研究

结合氨法烟气脱硫工艺的特点,对硫酸铵结晶过程进行了实验研究,考察了温度、p H、搅拌速度、飞灰、真空度和杂质离子(Fe3+)对硫酸铵结晶过程的影响。结果表明,当温度70℃,p H 4.66,搅拌速度300 r/min,飞灰含量8.8 g/L,真空度-0.005 MPa时,得到的硫酸铵晶体平均粒径最大,约为2 170μm。当溶液中含有1 mg/L的Fe2(SO4)3时,得到的硫酸铵晶体粒径较小,且呈不规则粉末状;可调节溶液的p H为弱碱性(p H约7.5)消除Fe3+对硫酸铵结晶的不利影响。     

氨法烟气脱硫副产物硫酸铵蒸发结晶实验研究

结合氨法烟气脱硫工艺的特点,对硫酸铵结晶过程进行了实验研究,考察了温度、p H、搅拌速度、飞灰、真空度和杂质离子(Fe3+)对硫酸铵结晶过程的影响。结果表明,当温度70℃,p H 4.66,搅拌速度300 r/min,飞灰含量8.8 g/L,真空度-0.005 MPa时,得到的硫酸铵晶体平均粒径最大,约为2 170μm。当溶液中含有1 mg/L的Fe2(SO4)3时,得到的硫酸铵晶体粒径较小,且呈不规则粉末状;可调节溶液的p H为弱碱性(p H约7.5)消除Fe3+对硫酸铵结晶的不利影响。     

多功能脱硫塔在氨法烟气脱硫中的应用

氨法烟气脱硫技术具有脱硫效率高、无二次污染、副产品资源化程度高等优势,而存在的氨损耗和亚铵氧化等问题却长期制约其推广应用。针对这一问题开发的多功能脱硫塔,从设备和工艺两方面综合考虑,基本解决了这一问题,以此为核心的脱硫系统在260 t/h循环流化床锅炉烟气脱硫工程运行三年多表明,该系统脱硫效率达95%～99%,尾气中SO₂含量在50～190 mg/m³;副产硫铵满足国家标准。     

烟气脱硫喷淋塔的数值模拟

以计算流体力学为基础,在三维坐标系下采用标准k-ε双方程模型求解动量、能量和组分方程,结合浆滴蒸发模型及简化的浆滴脱硫反应模型,以Eu ler-Lagrange方法建立了喷淋塔内烟气脱硫的数值计算模型,模型计算结果与孔华的试验数据符合较好。模型计算结果表明,对于粒径小的喷淋液滴,其烟气脱硫反应和液滴蒸发主要发生在烟气进口附近,而随着液滴粒径的增大,液滴在塔内蒸发和脱硫反应的过程延长。同时,增加烟气温度、降低烟气中SO2的入口质量浓度以及增加液气比均有利于提高脱硫效率。文中模型相对于一维柱塞流模型,能够直观地显示出喷淋塔内的流场、温度场和组分质量浓度场的空间分布。     

Modeling and experimental studies of ammonia absorption in a spray tower

We did an experimental study on ammonia absorption in a spray tower. The kinetic characteristics of droplets were investigated by considering the forces acting on a droplet. The gas-phase mass transfer coefficient was deduced with the Colburn analogy method. A simplified model for predicting NH₃ capture with a spray tower has been presented based on mass transfer and ionic equilibrium, which was successfully validated against experimental data. The influences and the sensitivity analysis of main operating parameters on the absorption efficiency were analyzed. As the most sensitive parameter, the mean droplet diameter was obtained by fitting experimental data with an empirical correlation. The distributions of two typical process parameters along the absorber were also simulated. Decreasing the pH value of absorbent is an effective but restrictive way to strengthen the mass transfer rate on account of insufficient liquid-side resistance.     

白雾防止型密闭式喷淋冷却塔试验研究

为了防止冷却塔产生白雾,设计并制造了一种密闭式喷淋冷却塔。在该冷却塔中,冷却水分成两路分别在湿式换热器和干式换热器中冷却降温。湿式换热器采用铜翅片管,冷却水通过铜管向喷淋水释放热量,而喷淋水则和来流空气在翅片管表面进行传热传质。低温高湿的空气流过干式换热器后被铜铝复合翅片管内的冷却水加热,因此空气出口温度升高,使得出口空气和外部空气混合后的状态点不与饱和空气线相交,从而避免了白雾的产生。     

组合式除雾脱硫塔在烟气脱硫中的应用

介绍了组合式除雾脱硫塔在烟气脱硫项目中的应用情况.重点介绍了组合式除雾脱硫塔的设备结构和运行优势.该脱硫塔将一段电除雾器通过法兰连接在脱硫塔的上部,通过电除雾器对烟气中的烟尘、酸雾、及砷、铅等有害杂质进行深度净化,以达到满足环保排放指标的目的.该脱硫塔可节约设备占地面积,节省投资成本.     

CFD modeling of a pilot-scale countercurrent spray drying tower for the manufacture of detergent powder

A steady-state, three-dimensional, multiphase computational fluid dynamics (CFD) modeling of a pilot-plant countercurrent spray drying tower is carried out to study the drying behavior of detergent slurry droplets. The software package ANSYS Fluent is employed to solve the heat, mass, and momentum transfer between the hot gas and the polydispersed droplets/particles using the Eulerian–Lagrangian approach. The continuous-phase turbulence is modeled using the differential Reynolds stress model. The drying kinetics is modeled using a single-droplet drying model, which is incorporated into the CFD code using user-defined functions (UDFs). Heat loss from the insulated tower wall to the surrounding is modeled by considering thermal resistances due to deposits on the inside surface, wall, insulation, and outside convective film. For the particle–wall interaction, the restitution coefficient is specified as a constant value as well as a function of particle moisture content. It is found that the variation in the value of restitution coefficient with moisture causes significant changes in the velocity, temperature, and moisture profiles of the gas as well as the particles. Overall, a reasonably good agreement is obtained between the measured and predicted powder temperature, moisture content, and gas temperature at the bottom and top outlets of the tower; considering the complexity of the spray drying process, simplifying assumptions made in both the CFD and droplet drying models and the errors associated with the measurements.     

氨水配制器在硫磺制酸尾气氨法脱硫中的应用

介绍了威顿(中国)达州化工有限责任公司改造后氨水配制的工艺流程和操作方法。改造后,氨水配制过程中氨水槽温度较原工艺降低,内部气压较低,不会发生氨水槽液封被冲破、大量氨逃逸至脱硫塔的现象;中控室远程控制配制氨水,操作人员不用现场操作,避免了因液氨泄漏造成人员伤害事故的发生。     

喷雾干燥塔排风结构的选型及设计

对几种不同形式的排风结构及其特点和应用效果分别作了分析 ,并就其中效果较好的排风结构的设计应注意的事项作了论述。