一、湿法液柱喷射烟气脱硫工程性能(论文文献综述)
吴其荣[1](2019)在《湿法脱硫吸收塔的协同除尘特性研究》文中指出湿法脱硫系统(Wet Flue gas desulfurization,WFGD)是燃煤电厂应用最广泛的脱硫技术。利用湿法脱硫系统来提升脱硫效率和协同除尘效率是一种经济、高效的脱除方式,有利于经济地实现燃煤电厂的“超低排放”。已有工程应用表明,脱硫塔具有一定的粉尘协同脱除作用,且通过增加强化传质构件能够提升脱硫塔对SO2的吸收和粉尘的协同脱除作用,但目前在其作用机制上尚不清晰,且缺乏对相关影响参数的影响特性及机理研究。本文基于小试实验装置,研究了空塔和筛板式喷淋塔的传质特性和协同除尘特性。通过研究筛板喷淋脱硫塔的传质特性,并与空塔喷淋脱硫塔进行比较,得到了筛板的增强传质特性。随着烟气量的增加,筛板对二氧化硫的增强吸收效率相对稳定;增强效率随着浆液循环量、入口SO2浓度和pH值的增加而增加;在相同液气比(L/G,指液体和气体的体积流量之比,单位为L/m3)下,随着烟气流量的增加而增加;筛板的孔径和孔隙率大小对SO2的增强吸收作用影响显着,随着孔隙率的降低,不同影响因素下,筛板的增强效率均得到明显提升。相对于孔隙率,不同影响因素下孔径变化对脱硫效率的增强吸收作用影响相对较少,对于5mm的小孔径其增强作用较为明显,而对于15mm和25mm的大孔径,其增强作用相对较小。入口粉尘参数和系统运行参数会影响脱硫塔的粉尘协同脱除能力。在空塔喷淋塔内,喷淋系统对小颗粒的粉尘脱除效率较低,随着颗粒粒径的增大,其脱除效率不断增高,对于20μm以上的粉尘颗粒,其脱除效率可达90%以上。在筛板喷淋塔内,脱硫塔对粉尘的脱除效果总体与空塔喷淋塔的影响趋势相似,呈现出小粒径脱除效率低,大粒径脱除效率高,但筛板喷淋塔的协同除尘性能总体略高于空塔喷淋塔。相同孔径的筛板,筛板喷淋塔的整体除尘效率随孔隙率和孔径的增大而降低。孔隙率由21.2%增加到40.82%时,除尘效率由96.1%降低到91.2%。相同孔隙率的筛板,除尘效率由孔径5mm的99.3%下降到25mm的93.3%。建立了空塔喷淋塔下的液滴群协同除尘效率模型。模型在考虑单个液滴除尘效率的同时,引入了粉尘参数(入口粉尘浓度、粉尘颗粒直径)和系统运行参数(烟气流量、浆液循环量)对除尘效率的影响,解决了传统液滴群模型不能反映脱硫塔内复杂气液流动状况对粉尘脱除影响的问题。基于泡沫层的惯性碰撞和扩散机理,引入了增强因子修正系数,建立了筛板式喷淋塔系统协同除尘效率模型,模型有效反映了脱硫塔内的泡沫层增强除尘作用,为筛板式喷淋系统协同除尘效率计算提供了依据。研究了脱硫塔出口粉尘的粒径及其形态分布。入口颗粒大小、粉尘浓度和液气比均对出口的排放产生影响。较脱硫塔入口的粒径不均匀分布,出口粉尘整体呈现出粒径分布更加均匀。脱硫塔出口粉尘颗粒中的大于5μm的颗粒几乎能够被完全脱除,对于2.5μm以上的颗粒也能够达到96%的脱除效果;对于颗粒粒径小于1μm和0.5μm的粉尘颗粒脱除效果有限。筛板喷淋塔下的出口粉尘颗粒元素含量较空塔喷淋塔的元素含量相对更低、平均粒径更小,其出口粉尘颗粒平均粒径由空塔喷淋塔下的1.15μm降低到筛板喷淋塔下的0.94μm。
赵枫[2](2019)在《基于气液传质强化的湿法烟气脱硫技术研究》文中认为燃煤烟气是大气重要污染物SO2的主要来源,随着生态文明建设的不断推进,我国对燃煤烟气中SO2的排放标准提出了更高的要求,在目前工业化应用的各种烟气脱硫技术中,湿法烟气脱硫技术凭借其运行稳定、反应高效以及脱硫剂廉价等优点,在烟气脱硫的领域中得到了广泛应用。但是传统的湿法烟气脱硫设备运行与投资成本昂贵,本课题主要针对这一问题,提出了一种新型的基于静态螺旋切割强化气液传质的湿法烟气脱硫技术,以模拟烟气为研究对象,采用钙法和镁法两种不同工艺,分别对不同工艺参数下的烟气脱硫效果进行了试验探究,并从动力学角度提出了静态螺旋切割强化条件下的传质数学模型,主要的研究内容包括如下:1.基于脱硫反应的特点和静态螺旋切割器的工作特性,针对中小型燃煤锅炉设计并搭建了一套适用于湿法烟气脱硫的烟气处理系统,主要包括模拟烟气发生系统、雾化反应系统和测量系统三个部分,能够实现在较低液气比条件下的高效脱硫,处理后烟气可满足“超低排放”标准。2.采用单因素试验探究了静态螺旋切割强化钙法烟气脱硫的影响因素,并对比了单独的喷射混合与喷射混合组合静态螺旋切割强化方式下的脱硫效果。试验结果表明,静态螺旋切割器在强化湿法烟气脱硫上具有明显的优势,可使钙法脱硫率提高约7.64%。通过试验得出的最佳工艺参数:Ca(OH)2脱硫剂质量分数为15 wt%,烟气SO2质量浓度为3000 mg/m3,烟气流量为18 Nm3/h,Ca(OH)2循环流量为250 mL/min,在此工艺参数运行条件下,系统出口烟气SO2质量浓度为2.1 mg/m3,脱硫率高达99.93%。3.采用单因素试验探究了静态螺旋切割强化镁法烟气脱硫的影响因素,并对比了单独的喷射混合与喷射混合组合静态螺旋切割强化方式下的脱硫效果。试验结果表明,静态螺旋切割器在强化湿法烟气脱硫上具有明显的优势,可使镁法脱硫率提高约9.08%。通过单因素试验得出的最佳工艺参数:Mg(OH)2脱硫剂质量分数为10 wt%,烟气SO2质量浓度为3000 mg/m3,烟气流量为18 Nm3/h,Mg(OH)2循环流量为250 mL/min,在此工艺参数运行条件下,脱硫率高达100%。4.以Ca(OH)2溶液作为脱硫剂吸收烟气中的SO2为例,根据双膜理论对静态螺旋切割强化湿法烟气脱硫过程进行化学反应动力学分析,建立了碱性溶液烟气脱硫的传质数学模型,并且根据液相与气相SO2成分的质量守恒,得到了静态螺旋切割条件下SO2气相传质系数与液相传质系数的表达式。通过将理论计算值与试验数据对比并修正后发现,模型能够较好的表征实际反应过程,两者同时表明:烟气SO2浓度、烟气流量、脱硫剂浓度以及脱硫剂循环流量的增加均有助于提高传质速率,但当脱硫剂浓度大于5%时,传质速率随脱硫剂浓度的增加改变不大。本课题提供了一种适用于中小型锅炉燃煤烟气的处理技术,通过对静态螺旋切割强化条件下钙法和镁法两种湿法烟气脱硫工艺的试验探究,证明了静态螺旋切割强化湿法烟气脱硫技术具有运行成本低、反应效率高的优点,是一种经济高效的烟气处理方法。
郝思佳[3](2019)在《气液逆流接触洗涤器两相流动-传质机理研究》文中进行了进一步梳理气液逆流接触洗涤器能有效利用气液两相动能并在洗涤器内形成泡沫区完成传质,其关键部件为洗涤液喷嘴;本文采用中国石油大学(北京)开发的一种可独立调节轴-切流量的逆喷式洗涤喷嘴。前期的研究考察了洗涤器在清水-空气体系气液两相流动-传质特性。本文通过冷模实验,采用溶氧法、电导探针以及压力传感器考察了两个方面的内容。一是不同结构喷嘴的气液两相传质性能,结合解析率及流型变化确定了优选喷嘴的结构尺寸。二是分析不同黏度洗涤液条件下该洗涤器的流动-传质特性,即流动参数——气含率、压力与传质效果的关系。黏度对传质的影响并非单调递增或递减的趋势,在本文中洗涤液为中间黏度条件下对应的解析率最高。此外,实验发现在洗涤器内除了泡沫型(QA/QT=0.4?0.6),环流型(QA/QT=1.2?1.5)也表现出了良好的传质效果。在本文的黏度范围内,压力在不同轴切比的变化趋势与相同液量下解析率的变化相似,即传质较佳的流型对应的压力值也高。洗涤器内局部气含率和局部压力的分布存在明显的对应关系,说明这两个参数高度耦合——这成为判断局部压力贡献项的依据。根据实验结果,本文给出了解析率和压降的经验关联式,计算值与实验值吻合较好,可供工程设计参考。
满长卓[4](2018)在《气液逆流洗涤器内流动—传质特性及放大效应的研究》文中进行了进一步梳理近代工业的发展,不可避免产生大量含硫、氮、二氧化碳等有害物质的烟气,对烟气进行处理的过程中,应用最为广泛的方法就是湿法洗涤工艺。近年来,中国石油大学(北京)开发了一种具有可调节出口流型洗涤喷嘴的新型气液逆流接触洗涤器。前期的研究结果表明,该洗涤器具有传质效果好、操作弹性大等优点。本文针对该气液逆流接触洗涤器进行了冷模实验,采用溶氧法、电导探针、压力传感器,考察了喷嘴结构参数和洗涤器操作参数对洗涤器内两相流型、压力特性分布、气含率分布及传质性能的影响,用以研究洗涤器的流动传质特性。针对三种不同直径的洗涤器,首先对喷嘴结构进行了优化,实验结果表明,喷嘴最优结构参数与洗涤器尺寸密切相关。进而使用压力传感器对压力的轴向和径向分布进行了研究,并采用电导探针测量了洗涤器内的局部气含率分布,分析了局部气含率与压力特性的联系。发现若气含率升高(降低)的区域压力也升高(降低),则该区域压力主要由气相贡献;反之则由液相贡献。另外,三种不同内径洗涤器内的流动、传质特性表明,内径为100mm和140mm的洗涤器较为相似,而内径为170mm的洗涤器与前两者存在明显差异。在实验的基础上,本文对洗涤器的压降进行了计算并利用表面更新等理论为依据建立了建立洗涤器的传质模型,该模型计算结果与实验结果吻合较好,可为气液逆流洗涤器的设计及操作提供指导。
吴婷[5](2016)在《基于脉冲鼓泡和气动搅拌的烟气脱硫工艺及装置研究》文中提出二氧化硫的人为排放主要来自于化石燃料的燃烧。我国以煤炭为主的能源消费结构短期内不会发生改变,根据历年中国环境状况公报显示,我国每年向大气排放的二氧化硫超过2000多万吨,对环境和经济造成很大负担。全球的烟气脱硫技术85%以上为湿法脱硫技术,其中美、日、德三国为90%以上。湿法脱硫技术的核心是吸收塔,第一代吸收塔主要有填料塔、湍球塔等,系统使用的工艺几乎都是抛弃法,第二代吸收塔则是用空塔代替填料塔、湍球塔、筛板塔等,空塔不仅使吸收塔内部结构简洁、造价降低,而且减少了结垢,典型代表的塔型有喷淋塔和喷射鼓泡塔。其中喷淋塔起步较早,而喷射鼓泡塔则发展较快。喷射鼓泡塔以气相为分散相、液相为连续相,将二氧化硫的吸收、亚硫酸钙的氧化、结晶以及除尘等工艺过程集中到同一个反应器中进行,具有较高的脱硫效率和除尘效率,工艺运行pH值范围通常控制在3~5,低pH值环境使吸收塔具有较好的氧化速率。但喷射鼓泡塔系统较为复杂、吸收塔的压力损失较大。第三代塔的发展方向是吸收塔大型模块化,同时通过提高烟气的流速来增加反应场中的扰动,加剧湍流,延长烟气在吸收液中的停留时间,从而提高二氧化硫的吸收率。环栅式吸收塔操作原理与喷射鼓泡塔相同,也属于喷射鼓泡吸收塔的一种。但采用单切向进气方式,运行时气流切向进入环形气体通道,带动吸收液径向旋转,进入栅孔内的气流呈脉冲式,气流被径向旋转的吸收液切割成更小的气泡,在栅孔处,气泡呈现向上、向前、向径向搅拌方向的三维上升状况,吸收液产生脉冲式鼓泡,鼓泡层出现剧烈的扰动状态,延长了塔内气、液接触时间。环栅式布气结构结合单切向的进气方式产生脉冲式鼓泡效果,增加吸收塔内的扰动,与第三代塔提高气速用以增加扰动目的一致。对环栅式吸收塔和日本的喷射管式吸收塔做实验比较,结果显示,在进气量以及液位相同时,环栅式吸收塔的压力损失小于喷射管式吸收塔的压力损失,而环栅式吸收塔的鼓泡层高度大于喷射管式吸收塔的鼓泡层高度,在进气量为2800m3/h时,环栅式吸收塔的鼓泡层高度多次达到1000mm以上,且塔内的气液扰动非常激烈,其最高峰值可达1500mm。喷射管式吸收塔的鼓泡层高度在700mm左右。当用相同量的质量浓度为1.37%CaCO3溶液为吸收液,处理气量2300 m3/h,二氧化硫浓度为3000mg/m3,吸收液pH值大于5.2时,环栅式吸收塔的脱硫效率高于喷射管式吸收塔的脱硫效率,环栅式吸收塔中的吸收液有效成分被迅速消耗,没有新鲜浆液补充,当pH值小于5.2后,环栅式吸收塔的脱硫效率低于喷射管式吸收塔的脱硫效率。当吸收塔直径较大时,环栅式吸收塔存在塔中心部位布气不足的缺陷,因而在环栅内部增设喷射管,设计发明气动搅拌吸收塔,并在环形气体通道中安装浮筒搅拌器,用于加强吸收塔内气固液三相的混合效果。浮筒搅拌器没有固定轴,浮于环形通道内的吸收液液面上,其旋转的动能完全由环形通道内的气流提供,转速越快,搅拌均匀所耗时间越短。进气量相同时,气动搅拌吸收塔的系统压力损失小于日式喷射管式吸收塔的压力损失,当进气量为2400 m3/h,二氧化硫浓度为3400mg/m3,脱硫剂为质量浓度1.64%的CaCO3溶液,吸收液pH值为6.0时,气动搅拌吸收塔的脱硫效率达到96%,喷射管式吸收塔的脱硫效率为80%左右,后期吸收液pH值降到4.0时,气动搅拌吸收塔的脱硫效率仍然达到77%,喷射管式吸收塔的脱硫效率为53%左右。喷射鼓泡塔的低pH值运行环境有利于对重金属物质的富集,结合这一特点发明双循环垂直筛板吸收塔,用于处理高浓度含硫烟气的脱硫,同时回收有经济价值的矿渣。双循环吸收塔一级循环为环栅式布气装置,吸收液采用弱碱性矿物浆液,以磷矿浆为例,磷矿浆液用于脱硫后,其中杂质被去除使磷矿得以富集,脱硫后的矿渣可直接加浓硫酸制成普钙(磷肥)就地销售,二级循环为垂直筛板结构,采用碱性较强的吸收液来维持装置的高脱硫效率,以Na2CO3溶液为例,当进气量为2300m3/h,二氧化硫浓度为3400mg/m3,垂直筛板埋入220mm时,吸收塔的总脱硫效率最高达95%,垂直筛板的埋入深度对吸收塔的脱硫效率有较大影响,其它条件不变,垂直筛板埋入深度80mm时的总脱硫效率最高值为78%。本文针对脱硫吸收塔的布气装置、搅拌装置的性能优化以及吸收塔应用方面进行研究。在保证吸收塔高效脱硫的同时,对吸收塔结构进行简化、降低吸收塔的压力损失、提高吸收塔鼓泡效果等方面取得一定成果,同时在应用双循环吸收塔高效脱硫同时回收具有经济价值的矿物质方面做了大量实验,确定双循环吸收塔的最佳操作范围。为具有自主知识产权的吸收塔的大型工业化提供实践基础和理论依据。
郑富林[6](2014)在《多级液柱喷射塔的流场特性分析与传质模型探讨》文中指出反应吸收设备是湿法脱硫工艺的核心部件,直接决定着脱硫效率和投资成本。多级多尺度液柱喷射脱硫塔是笔者所在课题组提出的旨在强化气液传质、提高脱硫效率及降低设备投资的新技术构思,但缺乏相关的理论研究。本文以FLUENT软件为工具,建立了多级液柱喷射塔的数值模型,并与单级液柱塔进行了对比分析,在此基础上,依托20t·h-1燃煤锅炉烟气脱硫项目,对多级液柱塔的关键结构进行了初步设计。另外,还对多级液柱喷射塔的传质反应过程进行了分析与探讨。首先,在气相条件下,采用数值模拟手段对不同进气结构对多级液柱喷射塔内气相流场的影响进行了模拟与分析,依据模拟结果,设计了结构合理的三下缺口进气结构。在此基础上,选取Plain-Orifice Atomizer雾化模型引入液相,对喷嘴的雾化特性进行了模拟优化,最终建立了在不同高度上具有不同粒径的三级液滴密集层的数值模型,其基本参数为:(1)底层喷射高度h=1.1m,粒径分布R=exp[-(d/441.6)5.84],索特直径382μtm;(2)中层喷射高度h=2m,粒径分布R=exp[-(d/669.3)4.09],索特直径579μtm;(3)高层喷射高度h=3.1m,粒径分布R=exp[-(d/1364)3.84],索特直径1180μtm。其次,依托沈阳化肥总厂的烟气脱硫项目,对单级液柱塔和多级多尺度液柱塔进行了数值模拟与分析。结果表明:通过增设液滴密集层,多级液柱喷射塔填补了单级塔体底部的液滴空隙区,提高了气液接触面积,更利于气液传质。再次,以20t·h-1燃煤锅炉烟气脱硫为对象,选用石灰浆液为脱硫剂,从理论上分析了吸收反应过程,进行了工艺计算,并完成了多级液柱喷射塔的主体结构及关键部件设计,选择了合适的喷嘴型号。从工程角度上对多级液柱喷射塔的可行性进行了设计尝试,以给其实验装置的建立及未来的工业化推广提供技术支持。最后,针对单个微细液滴建立了液滴内部及液滴周围气相中二氧化硫的浓度分布方程,在相关假设的前提下,设定初始条件和边界条件,采用对空间和时间的差分方法,得到液滴内部和液滴周围二氧化硫浓度分布的差分方程,方程中各参数也通过相关文献中的理论及实验结果给出了具体数值,提出对求解域上各节点值的求解方法,对多级液柱喷射塔中的传质反应过程进行了初步的研究与探讨,对于多液滴的传质分析具有一定的指导意义。
张俊梅,郑富林,董营营,段振亚[7](2013)在《液柱喷射脱硫技术机理研究与设备研发》文中认为液柱喷射脱硫设备是一种高效的湿法烟气脱硫设备。详细介绍了液柱喷射脱硫技术的工艺原理与技术特点,对近年来在液柱喷射脱硫技术方面的研发现状、发展趋势以及取得的研究成果进行了归纳与分析,并对液柱喷射脱硫设备的研发及其在工程中的应用情况作了介绍。结合所进行的研究,重点对多级多尺度液柱脱硫技术研发过程中的一些关键问题进行了探讨,以期为液柱喷射脱硫技术的研究与工业应用提供有益的参考。
赵建立[8](2011)在《碱性工业废渣湿法脱硫消溶机理分析及脱硫性能研究》文中认为我国能源消费以煤为主,占据煤炭消费主导地位的燃煤发电企业成为大气污染物SO2的主要排放源。随着环保法规的日益严格,以钙基脱硫剂—石灰石为主的湿法烟气脱硫方式成为燃煤发电机组脱硫首选方案,石灰石作为自然资源,其大量消耗不可避免对环境造成很大影响。在我国众多化工企业、有色金属企业排放出大量碱性工业废渣(简称废渣)如电石渣、赤泥、白泥、碱渣及盐泥等占据大量耕地,污染当地环境,成为相关企业可持续发展的制约因素。初步研究表明,碱性工业废渣具有一定的脱硫性能,可用作湿法烟气脱硫剂,实现以废治废。但对废渣在湿法脱硫中的速率控制步骤—消溶特性及机理的认识还存在许多不完善之处,影响废渣型脱硫剂的高效应用。本文借助化学分析及XRD物相分析,利用脱硫剂湿法脱硫性能筛选系统对采集于典型行业的碱性工业废渣进行脱硫性能初步筛选。结果表明脱硫性能优良的碱性工业废渣可分为3类:1)CaCO3基废渣,如白泥、碱渣、赤泥及盐泥;2)Ca(OH)2基废渣—电石渣;3)钙基复合硅酸盐基废渣—镁渣。而粉煤灰、炉渣、高炉渣及水处理废弃物等不宜单独用作湿法烟气脱硫剂使用。废渣型脱硫剂浆液脱硫过程pH值变化分析发现,脱硫过程pH值“三阶段”特征随浆液初始pH值升高而明显。浆液初始pH值越高,浆液中自由OH-离子浓度越高,脱硫第一阶段pH变化越平缓;pH值变化率峰值的出现与浆液中脱硫剂颗粒大量溶解有直接关系,废渣初始浆液pH值越低,出现第一个pH值变化率峰值的时间越早,废渣中易参与脱硫反应的物质溶解越快。以脱硫性能优良的碱性工业废渣作为研究对象,利用pH值静态法对碱性工业废渣消溶特性进行研究,针对pH值静态法中H+浓度恒定的特点,采用改良未反应收缩核模型分析废渣消溶机理,为设计适应碱性工业废渣的脱硫系统提供基础性数据。以消溶转化率及转化速率为考察指标,探讨影响废渣消溶的关键参数如pH值、反应温度、粒径及消溶时间等对废渣消溶特性的影响。研究发现pH值对脱硫剂消溶特性有极其重要的影响,降低浆液pH值有利于废渣的溶解。转化速率分析表明,CaCO3基废渣中易溶性碱金属含量越多,消溶反应过程中初始转化速率越大,但其转化速率的衰减速度也很快。镁渣中Ca2+的初始析出是一较慢速过程,后期析出占总析出的比重较其他碱性工业废渣大,达到相同脱硫效果的时间较长。温度对各碱性工业废渣消溶特性的影响规律基本一致,转化率随温度升高而增大;与pH值对消溶的影响有所不同,反应温度变化时,转化率曲线的末端趋于重合,说明在本实验范围内,温度只会影响反应的快慢,对最终转化率的影响不大。粒径对碱性工业废渣转化率的贡献最大;粒径越小,在相同反应时间内,转化率越大。粒径减小对镁渣消溶贡献最大,Ca(OH)2基脱硫剂电石渣次之,CaCO3基脱硫剂白泥、碱渣及盐泥等最小。采用改良未反应收缩核模型分析上述废渣的消溶机理并计算其动力学参数。研究表明:CaCO3基废渣中白泥、碱渣的消溶反应由液膜扩散和颗粒表面化学反应两个阶段所控制,它们在液膜扩散控制阶段的活化能分别为11.94±0.7、4.51±0.8kJ mol-1;在颗粒表面化学反应控制阶段的活化能分别为13.69±1.3、36.34±3.1kJ mol-1.而盐泥的消溶反应由颗粒表面化学反应控制,其消溶活化能分别为9.69±1.9kJ mol-1,物相成分中易溶性碱金属盐含量少是导致这一现象的根本原因。Ca(OH)2基废渣电石渣的消溶反应由液膜扩散和颗粒表面化学反应两个阶段所控制,其消溶活化能分别为7.64±1.8kJ mol-1及14.41±1.0 kJ mol-1。钙基复合硅酸盐基废渣镁渣的消溶反应由颗粒表面化学反应控制,其消溶活化能为14.42±1.5kJ mol-1。为掌握碱性工业废渣在湿法脱硫中的脱硫性能,采用液柱冲击塔对废渣脱硫性能进行研究,利用计算流体软件对液柱冲击塔实验台进行运行参数与结构参数优化以使实验台性能达到最佳。模拟发现入口倾角对气流在塔内分布有重要影响,对本文液柱塔,烟气入口倾角为13°时,塔内的流场与流速分布最佳。多孔挡板对气流整流作用明显,孔隙率为0.5时,多孔挡板对气流整流效果最优。液滴对气流有显着整流效果。喷淋量一定的情况下,塔内风速高低直接影响液滴分布,风速越高,挡板下方液滴数目越少,但挡板上方吸收段的液滴分布在风速达一定数值后受风速影响较小。综合考虑挡板上下液滴分布、除雾器负载及引风机出力等因素后,认为塔内最佳气流速度为3m/s。利用上述模拟优化结果,搭建液柱冲击塔实验台,对影响废渣型脱硫剂湿法脱硫性能的五个主要因素浆液pH值、烟气速度、喷淋密度、液气比和入口烟气温度进行研究,并探讨了不同配比下废渣型复合脱硫剂的脱硫性能。研究表明:浆液pH值高的脱硫剂如电石渣、盐泥、白泥等,在较低浆液喷液密度时,脱硫效率对烟气流速的变化非常敏感,烟气速度增大,脱硫效率明显增加。在较高喷液密度时,脱硫效率取决于液滴分布密度,烟气速度的绕流作用轻微。对于低pH值脱硫剂,其对SO2化学反应吸收过程的推动力一定,烟气速度的变化不会对脱硫效率造成明显影响。推荐液柱冲击塔中电石渣浆液池pH值在6-7之间,循环浆液pH值在8-9之间;推荐白泥、盐泥和赤泥浆液池pH值5-6,而循环浆液pH值分别为6.5-7.5、6.5-8、6.5-8。烟气速度不变时,液气比增大脱硫效率增加;而循环浆液量保持不变,增加烟气速度,减小液气比时,液气比对Ca(OH)2基废渣和CaCO3基废渣影响不同。对电石渣,液气比减小,脱硫效率降低;对白泥、盐泥、赤泥及石灰石等脱硫剂,在烟气速度2.1-2.7m/s时,随液气比的减小,脱硫效率反呈上升趋势。CaCO3基脱硫剂烟气速度3m/s时,脱硫剂脱硫性能达到临界值,气液流场达到最佳。当液气比为16L/m3,烟气速度3m/s时,各脱硫剂可获得如下脱硫效率:电石渣97%、白泥87%、赤泥84%、盐泥91%、石灰石95%。试验范围内,随烟气入口温度增加,脱硫效率稍有增加。为拓展废渣型复合脱硫剂的应用,利用液柱冲击塔试验台对废渣型复合脱硫剂脱硫性能进行研究。以石灰石为主料的废渣型复合脱硫剂研究表明:电石渣的加入导致溶解度很低的CaSO3·1/2H2O附着在石灰石表面,阻碍CaCO3的消溶,降低复合脱硫剂的脱硫效率;石灰石、盐泥配比为8:2时,既可发挥镁对脱硫的促进作用,又可最大程度的降低Cl-对脱硫的不利影响;石灰石赤泥型复合脱硫剂随赤泥加入量增加脱硫效率基本呈下降趋势;石灰石白泥型复合脱硫剂在白泥配比变化时,脱硫效率无明显改变。以电石渣为主料的废渣型复合脱硫剂,将CaCO3基废渣与电石渣配制复合脱硫剂时需要废渣中具有脱硫后溶解度大的物质,以抵消电石渣在高pH值脱硫时所产生软垢的影响;同时要求辅料需控制含有Al3+、Fe3+的物质含量。CaCO;基废渣型复合脱硫剂研究表明,Mg2+对脱硫的促进作用与Cl-对脱硫的抑制作用使得赤泥盐泥型复合脱硫剂在赤泥、盐泥配比为7:3时脱硫效果最佳。
李亮[9](2010)在《多级多尺度烟气脱硫液柱塔的改造与性能测试》文中提出液柱喷射烟气脱硫技术由于气液相互作用强烈,运行稳定可靠,烟气脱硫效率高等特点成为当前研究的热点。本文以提高脱硫效率、降低运行成本为目的,通过喷嘴雾化特性试验、液柱塔内的流场模拟、脱硫性能试验开展研究,对雾化喷嘴进行了优化,提出了多级液柱喷射脱硫的方法和概念。多级液柱喷射塔内,液滴雾化形成液滴的滴径分布及液滴运动状况对脱硫效率有重要影响。本文采用压力旋转喷嘴和扇形喷嘴进行喷射试验,利用痕迹法测试了塔内雾化液滴的滴径分布,利用Rosin-Rammler经验式对数据进行拟合,得到了液滴滴径分布的规律。利用流体力学软件CFD模拟压力旋转和扇形雾化喷嘴,找出其对塔内流场分布的影响规律。以雷诺时均的奈维-斯托克斯方程(N-S)为基础,采用Lagrange离散相模型,预测喷嘴对气体流场分布的影响。数值模拟与实验结果表明:压力旋转和扇形喷嘴组合条件下,浆液喷淋对烟气具有明显的整合作用,防止气体撞击,避免了雾沫夹带现象。模拟分析了进口气速、喷射浆液量对塔内烟气轨迹的影响,得到最佳的操作参数ν=20m/s、Q=2.88m3/h。同时得到液滴在烟气逆流流场中的断裂机理:端部夹断机理和颈部夹断机理。实验考察了喷液量、塔内风速、吸收液pH值、SO2入口浓度等因素对脱硫效率的影响。结果表明脱硫效率随着塔内风速、吸收液pH值、SO2入口浓度的增大而降低,随液气比增大而增大。SO2入口浓度470mg/m3条件下得到最佳操作液气比为1.5L/m3,脱硫效率达到96.5%,模拟结果与实验结果基本吻合,对多级液柱塔喷射技术的进一步研究有一定的意义。
万小涛[10](2010)在《碱基工业废弃物用于液柱塔湿法脱硫的试验研究》文中认为目前,以煤炭为主要一次能源的国情决定了我国燃煤火力发电在电力工业中占据着主体性地位,由此造成的燃煤污染一直是我国环境污染的重点,其中控制硫氧化物的排放是治理燃煤污染的一项重要内容,而湿法烟气脱硫以其技术成熟、脱硫效率高等优点在燃煤火力发电厂得到广泛的应用。大量固体工业废弃物堆积排放,污染周边环境,若能利用其脱硫,不仅可以减少废弃物堆积造成的环境污染,还能降低脱硫成本,环境利益和经济效益都非常可观。因此,本文将对碱基工业废弃物用于液柱塔烟气脱硫的脱硫特性进行了试验研究。液柱塔烟气脱硫技术作为一种新兴的烟气脱硫技术,近几年快速发展。它的特点为气液传质充分,脱硫效率高,结垢可能性小,系统结构简单,投资少,维护方便且易控制,运行稳定可靠。但目前尚处于工程试验阶段,对碱基工业废弃物用于液柱塔烟气脱硫还没有进行系统研究,因此本文设计搭建了液柱塔式湿法脱硫试验台进行试验研究。本文选取了山东省内几个典型工业行业的工业废弃物,其SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na+、Cl+等的含量各不相同,以便研究这些成分对脱硫特性的影响。本文选取的试验物料包括聊城化肥厂的盐泥、齐鲁石化氯碱厂盐泥、泉林纸业的白泥、章丘安国气体厂的电石渣、淄博乾诚的废渣、临汾万有化工的嘌呤废渣、山东铝业公司的烧结法赤泥、山东铝业公司的拜耳法赤泥和信发铝业的赤泥,并选用临沂罗西制粉厂的石灰石作为对比物质。首先,本文采用化学分析方法,测定分析了所取试验物料的化学成分。实验物料依据CaO含量的高低而确定,试验只采用了CaO含量超过30%的被测物料进行XRD衍射分析物相成分。分析发现:电石渣、石灰石、白泥中、盐泥和赤泥中以CaCO3、Ca(OH)2和Mg(OH)2形态存在的钙和镁都可以参与脱硫反应,而赤泥中以Ca2SiO4形态存在的钙不参与脱硫反应。几种脱硫剂脱硫前后没有有毒物质存在和产生。研究认为:实验工业废弃物中电石渣、白泥、盐泥和赤泥都可作为湿法脱硫剂应用。其次,本文将筛选出的可作为湿法脱硫剂的废弃物用于液柱塔湿法脱硫,并对其脱硫特性进行了研究。针对工业废弃物自身以及湿法脱硫系统环境的特点,对塔内风速、液气比、浆液pH值等因素对脱硫剂脱硫特性的影响进行了试验研究,以确定工业废弃物用于液柱塔湿法脱硫时的最佳运行参数。结果表明:在研究范围内,塔内最佳风速在2.7m/s左右,建议电石渣、盐泥、赤泥、白泥和石灰石的液气比在16L/m3~17 L/m3之间,pH值分别在8~10、6.5~7.5、7.5~9、5.5~6和5.5~6之间时为最佳。最后,本文对碱基工业废弃物及所选石灰石两两混合用于液柱塔湿法脱硫时的脱硫特性进行了研究。结果表明:白泥对石灰石湿法脱硫影响不明显;电石渣、盐泥和赤泥都不宜与石灰石混合用于湿法脱硫;盐泥和赤泥不宜与电石渣混合用于湿法脱硫;赤泥可以与盐泥混合配比用于湿法脱硫,且质量比为7:3时最佳。分析认为:Ca(OH)2、SiO2和Cl-的存在会阻碍CaCO3的电离,使得混合脱硫剂的脱硫效率降低;Mg2+和Fe2O3能够提高石灰石的脱硫效率。
二、湿法液柱喷射烟气脱硫工程性能(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、湿法液柱喷射烟气脱硫工程性能(论文提纲范文)
(1)湿法脱硫吸收塔的协同除尘特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 湿法脱硫技术 |
1.2.1 烟气脱硫技术现状 |
1.2.2 石灰石-石膏湿法脱硫原理 |
1.2.3 湿法脱硫增效技术 |
1.2.4 筛板式喷淋塔及其结构 |
1.3 筛板式喷淋塔脱硫的研究现状 |
1.3.1 筛板式喷淋塔传质研究 |
1.3.2 筛板喷淋塔特性分析 |
1.4 筛板喷淋塔除尘研究现状 |
1.4.1 开放性粉尘的脱除 |
1.4.2 洗涤塔除尘 |
1.4.3 脱硫塔协同除尘 |
1.4.4 筛板喷淋塔除尘 |
1.4.5 粉尘捕集机理 |
1.5 研究目的和主要研究内容 |
2 实验方法及材料 |
2.1 实验装置 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验方法 |
3 空塔及筛板式喷淋吸收塔的脱硫传质实验研究 |
3.1 空塔喷淋塔的脱硫特性实验研究 |
3.1.1 烟气流量的影响 |
3.1.2 浆液循环量的影响 |
3.1.3 相同液气比下烟气流量的影响 |
3.1.4 入口二氧化硫浓度的影响 |
3.1.5 浆液pH值的影响 |
3.2 筛板喷淋塔的脱硫特性实验研究 |
3.2.1 烟气流量的影响 |
3.2.2 浆液循环量的影响 |
3.2.3 相同液气比下烟气流量的影响 |
3.2.4 二氧化硫浓度的影响 |
3.2.5 浆液pH值的影响 |
3.3 筛板的增强效率 |
3.3.1 烟气流量的影响 |
3.3.2 浆液循环量的影响 |
3.3.3 相同液气比下烟气流量的影响 |
3.3.4 入口二氧化硫浓度的影响 |
3.3.5 浆液pH值的影响 |
3.4 小结 |
4 空塔喷淋塔及筛板喷淋塔的协同除尘实验研究 |
4.1 空塔喷淋塔粉尘脱除特性 |
4.1.1 入口粉尘特性的影响 |
4.1.2 系统运行参数的影响 |
4.2 筛板喷淋吸收塔粉尘脱除特性 |
4.2.1 粉尘特性的影响 |
4.2.2 系统运行参数的影响 |
4.2.3 筛板结构参数的影响 |
4.3 筛板对粉尘的增强脱除机理分析 |
4.4 小结 |
5 脱硫塔协同除尘模型研究 |
5.1 空塔喷淋塔的综合协同除尘模型 |
5.1.1 单个液滴的综合除尘效率模型 |
5.1.2 液滴分级除尘效率模型 |
5.1.3 喷淋塔内的液滴群分级除尘效率模型 |
5.1.4 空塔除尘效率模型建立 |
5.2 筛板式喷淋吸收塔的协同除尘模型研究 |
5.2.1 泡沫除尘效率模型 |
5.2.2 泡沫层增强除尘模型建立 |
5.2.3 泡沫层增强除尘特性分析 |
5.3 小结 |
6 脱硫吸收塔出口颗粒物形态及大小 |
6.1 入口粉尘颗粒形态及大小 |
6.2 浆液成份 |
6.3 颗粒的形态 |
6.4 WFGD系统内的化学反应 |
6.5 不同影响因素下WFGD出口的化学组成 |
6.5.1 不同液气比的影响 |
6.5.2 不同入口颗粒粒径的影响 |
6.5.3 入口粉尘颗粒浓度的影响 |
6.6 WFGD出口颗粒物形态及大小 |
6.6.1 空白样 |
6.6.2 WFGD出口颗粒物形态 |
6.6.3 WFGD出口颗粒大小 |
6.7 筛板对喷淋塔出口颗粒形态的影响 |
6.7.1 筛板喷淋塔下出口颗粒成份 |
6.7.2 筛板喷淋塔下的出口颗粒物形态 |
6.7.3 筛板喷淋塔下的出口颗粒物大小及分布 |
6.8 小结 |
7 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 建议 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
C 学位论文数据集 |
致谢 |
(2)基于气液传质强化的湿法烟气脱硫技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 我国能源消费结构与发展趋势 |
1.1.2 SO_2排放现状 |
1.1.3 SO_2的特征及危害 |
1.2 二氧化硫控制技术 |
1.2.1 燃烧前脱硫 |
1.2.2 燃烧中脱硫 |
1.2.3 燃烧后脱硫 |
1.3 湿法烟气脱硫技术概述 |
1.3.1 典型的工艺流程 |
1.3.2 湿法烟气脱硫技术分类 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 国内研究现状 |
1.4.2 国外研究现状 |
1.5 课题主要研究内容 |
第二章 静态螺旋切割强化钙法烟气脱硫技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验装置与设计 |
2.2.1 试验系统 |
2.2.2 试验仪器与材料 |
2.2.3 搅拌系统 |
2.2.4 文丘里射流器 |
2.2.5 静态螺旋切割器 |
2.3 试验方法 |
2.4 单因素试验与分析 |
2.4.1 烟气SO_2浓度对脱硫效果的影响 |
2.4.2 Ca(OH)_2浓度对脱硫效果的影响 |
2.4.3 烟气流量对脱硫效果的影响 |
2.4.4 Ca(OH)_2循环流量对脱硫效果的影响 |
2.5 不同气液混合方式下钙法烟气脱硫的效果 |
2.6 本章小结 |
第三章 静态螺旋切割强化镁法烟气脱硫技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验装置与设计 |
3.2.1 试验系统 |
3.2.2 试验仪器与材料 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 氧化镁的消化 |
3.3.2 试验步骤 |
3.4 单因素试验与分析 |
3.4.1 烟气SO_2浓度对脱硫效果的影响 |
3.4.2 Mg(OH)_2循环流量对脱硫效果的影响 |
3.4.3 烟气流量对脱硫效果的影响 |
3.4.4 Mg(OH)_2浓度对脱硫效果的影响 |
3.5 不同气液混合方式下镁法烟气脱硫的效果 |
3.6 钙法与镁法烟气脱硫效果对比分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 静态螺旋切割强化湿法烟气脱硫的动力学研究 |
4.1 引言 |
4.2 化学反应动力学模型 |
4.2.1 SO_2吸收净化法理论 |
4.2.2 数学模型的推导 |
4.3 传质过程物料衡算 |
4.3.1 液相SO_2物料衡算 |
4.3.2 气相SO_2物料衡算 |
4.4 模型参数求解 |
4.4.1 SO_2组分的扩散系数 |
4.4.2 溶液中液相扩散系数D_(OH-L) |
4.4.3 SO_2溶解度系数 |
4.5 模型验证结果与分析 |
4.5.1 烟气流量对传质速率的影响 |
4.5.2 烟气SO_2浓度对传质速率的影响 |
4.5.3 脱硫剂循环流量对传质速率的影响 |
4.5.4 脱硫剂浓度对传质速率的影响 |
4.6 误差分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 主要结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间的论文及成果 |
(3)气液逆流接触洗涤器两相流动-传质机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第1章 文献综述 |
1.1 烟气脱硫工艺 |
1.1.1 干法和半干法脱硫工艺 |
1.1.2 湿法脱硫工艺 |
1.2 气液传质设备 |
1.2.1 塔设备 |
1.2.2 气液喷射器 |
1.2.3 超重力机传质 |
1.2.4 动力波洗涤器 |
1.3 气液传质喷嘴 |
1.3.1 动力波喷嘴 |
1.3.2 逆喷式洗涤喷嘴 |
1.4 气液接触洗涤器的研究进展 |
1.5 本章小结 |
第2章 实验装置与实验内容 |
2.1 UPC-A型喷嘴结构优化方案 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验装置与流程 |
2.2.2 测量参数与方法 |
2.2.3 测点布置 |
2.2.4 气速和液速操作范围 |
2.3 本章小结 |
第3章 气液洗涤器内喷嘴优化与传质特性 |
3.1 喷嘴的结构优化 |
3.2 洗涤器内的流型变化 |
3.3 不同操作条件下的传质特性分析 |
3.3.1 轴切比对传质特性的影响 |
3.3.2 表观液气比对传质特性的影响 |
3.3.3 表观气速对传质特性的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 气液洗涤器内的两相流动特性 |
4.1 洗涤器内压力的轴向分布 |
4.1.1 表观气速对压力轴向分布的影响 |
4.1.2 黏度对压力轴向分布的影响 |
4.1.3 压力与解析率的对比分析 |
4.2 洗涤器内压力的径向分布 |
4.2.1 表观气速对压力径向分布的影响 |
4.2.2 黏度对压力径向分布的影响 |
4.3 洗涤器内气含率的径向分布 |
4.3.1 压力与气含率径向分布的对比分析 |
4.4 洗涤器的阻力特性 |
4.5 本章小结 |
第5章 气液洗涤器传质和阻力经验关联式 |
5.1 解析率的经验关联式 |
5.2 压降的经验关联式 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历及论文发表情况 |
(4)气液逆流洗涤器内流动—传质特性及放大效应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 国外的湿法脱硫技术 |
1.1.1 非再生湿法脱硫工艺 |
1.1.2 可再生湿法脱硫工艺 |
1.2 国内的湿法脱硫技术 |
1.2.1 液幕床式湿法脱硫技术 |
1.2.2 液柱喷射式烟气脱硫系统 |
1.2.3 强化湿式石灰石脱硫技术 |
1.2.4 湿法脱硫喷嘴 |
1.2.5 多进口喷嘴新型气液逆流洗涤器 |
1.3 气液传质理论概述 |
1.4 本章小结 |
第2章 实验装置与实验内容 |
2.1 实验装置及方案 |
2.1.1 实验装置及流程 |
2.1.2 测量参数及方法 |
2.1.3 测点布置 |
2.1.4 气液相流量操作范围 |
2.2 喷嘴结构尺寸优化实验 |
2.3 不同尺寸洗涤器内的流动、传质实验 |
2.4 本章小结 |
第3章 气液逆流洗涤器内两相流型与传质特性 |
3.1 气液洗涤器内的两相流型 |
3.2 两相流型随旋流比的变化 |
3.3 旋流比对传质特性(解吸率)的影响 |
3.4 液气比对传质性能(解吸率)的影响 |
3.5 喷嘴结构的优化 |
3.6 本章小结 |
第4章 气液逆流洗涤器内压力轴向分布及阻力损失 |
4.1 气液洗涤器压力的轴向分布特性 |
4.1.1 气液洗涤器压力的轴向分布 |
4.1.2 旋流比对压力轴向分布的影响 |
4.1.3 轴、切向液量的变化对压力轴向分布和解吸率的影响 |
4.2 气液洗涤器的阻力损失 |
4.2.1 洗涤器气液速对压降的影响 |
4.2.2 气液洗涤器的压降与旋流比的关系 |
4.3 本章小结 |
第5章 气液逆流洗涤器内压力及气含率的径向分布 |
5.1 气液洗涤器压力的径向分布 |
5.2 气液洗涤器的气含率的径向分布 |
5.3 气液洗涤器压力和气含率的径向分布对比分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 气液逆流洗涤器的流动-传质理论研究 |
6.1 气液洗涤器的阻力损失 |
6.1.1 气液洗涤器的干塔压降 |
6.1.2 气液洗涤器的压降 |
6.2 气液逆流洗涤器流动-传质模型的建立 |
6.2.1 模型的基本思路及假设 |
6.2.2 旋转射流段模型 |
6.3 模型结果分析 |
6.3.1 流型与高效传质段体积 |
6.3.2 液气比对解吸率理论值和实验值的影响 |
6.3.3 旋流比对解吸率理论值和实验值的影响 |
6.3.5 解吸率理论值和实验值的对比 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
符号说明 |
参考文献 |
附录A 图表 |
致谢 |
个人简历、在校期间发表的学术论文 |
(5)基于脉冲鼓泡和气动搅拌的烟气脱硫工艺及装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 二氧化硫的危害与现状 |
1.1.1 二氧化硫的来源与现状 |
1.1.2 二氧化硫的危害与现状 |
1.2 氧化硫的控制政策与导向 |
1.2.1 改善能源结构 |
1.2.2 严格管理燃煤企业排污 |
1.2.3 相关排放标准与法规 |
1.3 燃煤二氧化硫的控制技术 |
1.3.1 燃烧前脱硫 |
1.3.2 燃烧中脱硫 |
1.3.3 燃烧后脱硫 |
1.4 烟气脱硫技术现状 |
1.4.1 干法烟气脱硫 |
1.4.2 半干法烟气脱硫 |
1.4.3 湿法烟气脱硫 |
1.5 国内外湿法烟气脱硫技术的发展 |
1.5.1 国外湿法烟气脱硫技术的发展 |
1.5.2 国内湿法烟气脱硫技术的发展 |
1.6 常用的湿法烟气脱硫技术 |
1.6.1 石灰石/石灰—石膏法 |
1.6.2 海水脱硫法 |
1.6.3 碱法 |
1.6.4 氧化镁法 |
1.6.5 氨吸收法 |
1.6.6 柠檬酸钠法 |
1.7 湿法烟气脱硫设备 |
1.7.1 吸收塔的类型 |
1.7.2 吸收塔性能比较 |
1.7.3 吸收设备的经济分析及发展方向 |
1.8 本文立题目的、研究内容和创新点、论文结构 |
1.8.1 立题目的 |
1.8.2 研究内容和创新点 |
1.8.3 论文结构 |
第2章 烟气脱硫塔布气装置的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验装置结构与原理 |
2.2.1 实验装置 |
2.2.2 实验原理 |
2.2.3 实验流程 |
2.3 实验材料与方法 |
2.3.1 实验材料 |
2.3.2 实验测量方法 |
2.3.3 实验计算方法 |
2.4 实验结果与分析 |
2.4.1 气量和压降 |
2.4.2 进气量与鼓泡层高度 |
2.4.3 脱硫效率 |
2.4.4 装置的优化 |
2.5 本章小结 |
第3章 烟气脱硫塔气动搅拌器的研究 |
3.1 引言 |
3.2 浮筒式搅拌器的介绍 |
3.2.1 设计方法 |
3.2.2 运行原理 |
3.3 实验材料及方法 |
3.3.1 实验材料 |
3.3.2 测量原理及方法 |
3.3.3 计算方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 动压Hd与测点位置的关系 |
3.4.2 进气量对搅拌器转速的影响 |
3.4.3 液位差对搅拌器转速的影响 |
3.4.4 搅拌器受力面积对转速的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 气动搅拌脱硫吸收塔的研究 |
4.1 引言 |
4.2 装置结构及原理 |
4.3 实验材料与方法 |
4.4 实验结果讨论 |
4.4.1 气量与压降 |
4.4.2 脱硫效率 |
4.4.3 鼓泡层高度及特点 |
4.4.4 浮筒搅拌器 |
4.4.5 脱硫效率的影响因素 |
4.5 本章小结 |
第5章 新型垂直筛板应用于烟气脱硫的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验装置结构与原理 |
5.2.1 装置结构 |
5.2.2 运行原理 |
5.3 实验材料与方法 |
5.4 实验结果与讨论 |
5.4.1 气量和压降 |
5.4.2 液位与临界气速 |
5.4.3 液位与脱硫效率 |
5.5 本章小结 |
第6章 双循环垂直筛板脱硫装置的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验装置结构与原理 |
6.2.1 实验装置 |
6.2.2 运行原理 |
6.3 实验材料与方法 |
6.3.1 实验材料 |
6.3.2 实验方法 |
6.4 实验结果与讨论 |
6.4.1 空塔压降与气量 |
6.4.2 吸收液液位对脱硫效率的影响 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 攻读博士学位期间发表的论文 |
附录B 攻读学位期间获得的发明专利 |
附录C 攻读学位期间参与的研究课题 |
致谢 |
(6)多级液柱喷射塔的流场特性分析与传质模型探讨(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 二氧化硫的污染现状及排放标准 |
1.2 现有脱硫技术及设备 |
1.2.1 喷淋塔 |
1.2.2 格栅填料塔 |
1.2.3 旋流板塔 |
1.2.4 喷射鼓泡塔 |
1.2.5 文丘里洗涤器 |
1.2.6 液柱喷射塔 |
1.3 液柱喷射脱硫塔的研究现状 |
1.3.1 实验研究 |
1.3.2 数值模拟 |
1.3.3 气液传质过程研究 |
1.3.4 液柱喷射脱硫塔的工程应用 |
1.3.5 存在的问题 |
1.4 多级液柱喷射塔的提出 |
1.5 课题背景与研究内容 |
1.5.1 课题背景 |
1.5.2 研究内容 |
2 多级液柱喷射塔的数值模型 |
2.1 数值模拟的理论基础 |
2.2 入口结构对烟气分布影响的数值模拟 |
2.2.1 液柱塔模型的建立 |
2.2.2 模拟结果与分析 |
2.2.2.1 进气口结构对速度场的影响 |
2.2.2.2 进气口结构对速度不均度的影响 |
2.3 多级多尺度液柱塔气液场的实现 |
2.3.1 求解设置 |
2.3.2 各层喷嘴性能测试 |
2.3.2.1 底层喷嘴性能 |
2.3.2.2 中层喷嘴性能 |
2.3.2.3 高层喷嘴性能 |
2.3.3 多级多尺度液柱喷射塔的实现 |
2.4 本章小结 |
3 多级液柱喷射塔的优势探讨 |
3.1 喷嘴性能测试 |
3.2 单级液柱塔与两级两尺度液柱塔对比 |
3.3 本章小结 |
4 多级多尺度液柱塔的工业应用与关键结构设计 |
4.1 吸收剂选择 |
4.2 反应原理 |
4.3 工艺计算 |
4.3.1 二氧化硫生成量及浓度 |
4.3.2 锅炉烟气排放量 |
4.3.3 烟尘含量及除尘效率 |
4.3.4 石灰的消耗量 |
4.3.5 吸收剂体积流量 |
4.4 多级液柱喷射脱硫塔关键结构设计 |
4.4.1 烟气入口管直径 |
4.4.2 水管直径 |
4.4.3 塔径计算 |
4.4.4 烟气出口管直径 |
4.4.5 壁厚计算 |
4.4.6 吸收区设计 |
4.5 本章小结 |
5 多级液柱喷射塔中传质反应过程的研究与探讨 |
5.1 单液滴传质反应过程 |
5.1.1 微分方程的求解 |
5.1.2 单液滴二氧化硫吸收量 |
5.2 塔中多液滴对传质反应的影响及宏观脱硫效率计算模型探讨 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)液柱喷射脱硫技术机理研究与设备研发(论文提纲范文)
1 液柱喷射脱硫技术原理 |
2 液柱喷射脱硫技术理论研究 |
2.1 实验研究 |
2.2 数值模拟 |
2.3 气液传质理论研究 |
2.4 强化气液传质措施 |
3 液柱喷射脱硫设备研发与工业应用 |
4 需解决的关键技术问题 |
5 结语 |
(8)碱性工业废渣湿法脱硫消溶机理分析及脱硫性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 氧化硫控制技术概述 |
1.2.1 燃烧前脱硫技术 |
1.2.2 燃烧中脱硫技术 |
1.2.3 燃烧后脱硫(烟气脱硫)技术 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 湿法烟气脱硫剂应用综述 |
2.1 湿法烟气脱硫剂应用现状 |
2.1.1 钙基脱硫剂 |
2.1.2 钠基脱硫剂 |
2.1.3 氨水脱硫 |
2.1.4 镁基脱硫剂 |
2.1.5 海水脱硫 |
2.1.6 锰基脱硫剂 |
2.1.7 锌基脱硫剂 |
2.1.8 碱式硫酸铝脱硫剂 |
2.1.9 柠檬酸钠法 |
2.2 脱硫剂应用现状分析 |
2.3 本章结论 |
第3章 碱性工业废渣型湿法脱硫剂筛选研究 |
3.1 实验系统与方法 |
3.1.1 湿法烟气脱硫剂脱硫性能筛选系统 |
3.1.2 碘量法分析二氧化硫浓度 |
3.2 试验物料成分分析 |
3.2.1 物料化学成分分析 |
3.2.2 XRD法分析试验物料的物相组成 |
3.3 试验物料的基本脱硫能力比较 |
3.3.1 试验物料基本脱硫能力对比 |
3.3.2 试验物料脱硫产物分析 |
3.3.3 碱性工业废渣初始浆液pH值对脱硫性能的影响 |
3.4 本章结论 |
第4章 碱性工业废渣消溶特性研究与机理分析 |
4.1 序言 |
4.2 试验系统与方法 |
4.3 碱性工业废渣消溶特性研究 |
4.3.1 pH值对消溶特性的影响 |
4.3.2 温度对消溶特性的影响 |
4.3.3 粒径对消溶特性的影响 |
4.4 碱性工业废渣消溶机理分析 |
4.4.1 碱性工业废渣消溶反应化学原理 |
4.4.2 碱性工业废渣消溶动力学模型 |
4.4.3 碱性工业废渣消溶动力学分析 |
4.5 本章结论 |
第5章 液柱冲击塔实验台参数优化设计 |
5.1 序言 |
5.2 液柱冲击塔内气液两相流的数理模型 |
5.2.1 气相湍流运动模型 |
5.2.2 颗粒随机轨道模型 |
5.2.3 液柱冲击塔内气液两相耦合计算过程 |
5.3 液柱冲击塔参数优化模拟 |
5.3.1 物理模型及网格划分 |
5.3.2 基本假设 |
5.3.3 初始条件和边界条件 |
5.4 模拟结果与分析 |
5.4.1 烟气入口倾角对气相流场的影响 |
5.4.2 多孔挡板孔隙率对气相流场的影响 |
5.4.3 喷淋时塔内风速对塔内流场的影响 |
5.5 本章结论 |
第6章 碱性工业废渣液柱冲击塔湿法脱硫性能研究 |
6.1 实验系统与方法 |
6.2 液柱冲击塔吸收段阻力特性分析 |
6.3 单一废渣型脱硫剂湿法脱硫性能 |
6.3.1 烟气速度(流量)的影响 |
6.3.2 液气比的影响 |
6.3.3 pH值的影响 |
6.3.4 入口烟气温度的影响 |
6.4 废渣型复合脱硫剂湿法脱硫性能试验结果及讨论 |
6.4.1 以石灰石为主料的废渣型复合脱硫剂 |
6.4.2 以电石渣为主料的废渣型复合脱硫剂 |
6.4.3 CaCO_3基废渣型复合脱硫剂 |
6.5 本章结论 |
第7章 全文总结与建议 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 未来工作建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间主要成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(9)多级多尺度烟气脱硫液柱塔的改造与性能测试(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 SO_2 的污染及危害 |
1.1.1 SO_2 对人体健康的危害 |
1.1.2 SO_2 对动植物的影响 |
1.1.3 SO_2 对金属的腐蚀 |
1.1.4 SO_2 对生态环境影响 |
1.2 当前我国燃煤电厂存在的问题 |
1.2.1 燃煤电厂减排SO_2 的管理措施不到位 |
1.2.2 经济政策不落实,投资问题长期困扰电厂脱硫 |
1.2.3 国产化脱硫技术开发起步较晚,装备水平不高 |
1.3 烟气脱硫技术 |
1.3.1 湿法脱硫技术 |
1.3.2 干法脱硫技术 |
1.3.3 半干法脱硫工艺 |
1.3.4 新兴的烟气脱硫方法 |
1.4 湿法烟气脱硫设备 |
1.4.1 喷淋塔 |
1.4.2 填料塔 |
1.4.3 喷射鼓泡塔 |
1.4.4 液柱塔 |
1.5 国内外发展现状 |
1.6 烟气脱硫塔的模拟 |
1.7 多级多尺度液柱喷射脱硫塔 |
2 喷嘴选择及雾化性能 |
2.1 雾化喷嘴 |
2.1.1 喷嘴特性参数 |
2.2 雾滴测量手段及仪器 |
2.2.1 雾滴测量方法 |
2.2.2 液滴收集装置 |
2.2.3 膜片制备 |
2.3 试验流程图 |
2.4 实验步骤 |
2.5 实验结果及分析 |
2.5.1 扇形喷嘴液滴尺寸频度 |
2.5.2 压力旋转喷嘴的雾滴尺寸频度 |
2.5.3 扇形喷嘴不同高度雾滴尺寸累计 |
2.5.4 压力旋转喷嘴雾滴尺寸累计 |
2.5.5 线性回归 |
本章小结 |
3 新型液柱塔及雾化喷嘴的数值模拟 |
3.1 CFD 模拟软件简介 |
3.1.1 GAMBIT 软件概述 |
3.1.2 FLUENT 软件概述 |
3.2 新型液柱塔几何模型建立与数值模拟方法选择 |
3.2.1 模型建立 |
3.2.2 几何模型 |
3.2.3 计算网格划分 |
3.2.4 数值计算方法的确定 |
3.2.5 湍流模型的选择 |
3.2.6 求解器的选择 |
3.2.7 差分格式和压力插补格式的选择 |
3.2.8 边界条件设置 |
3.3 液柱塔内的流场分析 |
3.3.1 空塔内气相流场 |
3.3.2 空塔内气相速度场 |
3.3.3 空塔内气相矢量图 |
3.3.4 塔内压力场 |
3.4 离散相模型 |
3.4.1 雾化模型 |
3.4.2 基本假设 |
3.4.3 求解方法 |
3.5 多级液柱塔的流场模拟 |
3.5.1 单级扇形喷嘴 |
3.5.2 单级压力旋转喷嘴 |
3.5.3 压力旋转与扇形雾化喷嘴组合 |
本章小结 |
4 液滴破碎与聚并 |
4.1 二维模型 |
4.1.1 液滴在液柱塔中的受力情况 |
4.1.2 计算参数 |
4.1.3 基本假设 |
4.1.4 求解方法 |
4.1.5 湍流模型 |
4.2 液滴破碎聚并 |
4.2.1 单个液滴破碎对烟气迹线的影响 |
4.2.2 流场内烟气速度的变化 |
4.2.3 湍动能的变化 |
4.2.4 液滴颈部断裂过程 |
4.2.5 液滴端部断裂过程 |
4.3 液滴群破碎模型 |
4.4 液滴群破碎 |
4.4.1 液滴群破碎过程 |
4.4.2 液滴群个数的改变情况 |
4.4.3 多个液滴的破碎过程 |
4.4.4 多个液滴破碎对湍动能的影响 |
本章小结 |
5 多级多尺度液柱脱硫塔性能试验 |
5.1 实验系统 |
5.1.1 实验流程 |
5.2 实验测试设备及原理 |
5.2.1 孔板流量计 |
5.2.2 KC-6D 型气体采样器 |
5.3 实验工况和内容 |
5.3.1 物料粒度分析 |
5.3.2 实验原理 |
5.4 单级实验结果 |
5.4.1 单级扇形喷嘴喷射下的脱硫效率 |
5.4.2 单级压力旋转喷嘴喷射下的脱硫效率 |
5.5 实验结果分析与讨论 |
5.5.1 烟气速度与脱硫效率 |
5.5.2 pH 与脱硫效率 |
5.5.3 SO_2 入口浓度与脱硫效率 |
5.5.4 液气比与脱硫效率 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
附录4 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(10)碱基工业废弃物用于液柱塔湿法脱硫的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
1 绪论 |
1.1 二氧化硫排放及其危害 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 脱硫剂的应用和研究现状 |
1.3.1 脱硫剂应用现状 |
1.3.2 脱硫剂研究现状 |
1.4 塔式湿法脱硫的工艺和优缺点比较 |
1.4.1 塔式湿法脱硫的工艺比较 |
1.4.2 各种塔型的优缺点比较 |
1.5 液柱塔湿法脱硫研究和应用现状 |
1.6 课题的研究目的和研究内容 |
2 试验系统与试验物料 |
2.1 试验装置简介 |
2.2 液柱塔主要设备选型计算 |
2.2.1 液柱塔湿法脱硫试验台设计参数 |
2.2.2 泵的选型 |
2.2.3 风机的选型 |
2.3 测量仪器及方法的选择 |
2.3.1 流量的测量 |
2.3.2 压力的测量 |
2.3.3 pH值测量 |
2.3.4 SO_2的测量 |
2.3.5 脱硫效率的测定 |
2.4 试验系统的密封性和重复性 |
2.5 试验物料 |
2.5.1 试验物料的制备 |
2.5.2 物料成分分析 |
2.5.3 XRD法分析试验物料的物相组成 |
2.6 试验物料脱硫产物分析 |
2.7 试验条件 |
2.8 本章小结 |
3 工业废弃物脱硫特性试验研究 |
3.1 工业废弃物湿法脱硫机理 |
3.1.1 钙基物质湿法脱硫机理 |
3.1.2 镁基物质湿法脱硫机理 |
3.2 试验结果与讨论 |
3.2.1 吸收塔阻力特性分析 |
3.2.2 风速对废弃物脱硫性能的影响 |
3.2.3 液气比对废弃物脱硫性能的影响 |
3.2.4 pH值对废弃物脱硫性能的影响 |
3.3 液柱冲击塔的试验工况设计 |
3.4 本章小结 |
4 工业废弃物复合脱硫剂脱硫特性试验研究 |
4.1 试验条件 |
4.2 试验结果分析 |
4.2.1 电石渣与石灰石掺混后脱硫规律 |
4.2.2 盐泥与石灰石掺混后脱硫规律 |
4.2.3 赤泥与石灰石掺混后脱硫规律 |
4.2.4 白泥与石灰石掺混后脱硫规律 |
4.2.5 电石渣与盐泥和赤泥掺混的脱硫规律 |
4.2.6 盐泥掺混赤泥的脱硫规律 |
4.3 本章小结 |
5 全文总结和建议 |
5.1 总结 |
5.2 创新点 |
5.3 建议 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
四、湿法液柱喷射烟气脱硫工程性能(论文参考文献)
- [1]湿法脱硫吸收塔的协同除尘特性研究[D]. 吴其荣. 重庆大学, 2019(01)
- [2]基于气液传质强化的湿法烟气脱硫技术研究[D]. 赵枫. 江南大学, 2019(12)
- [3]气液逆流接触洗涤器两相流动-传质机理研究[D]. 郝思佳. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [4]气液逆流洗涤器内流动—传质特性及放大效应的研究[D]. 满长卓. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [5]基于脉冲鼓泡和气动搅拌的烟气脱硫工艺及装置研究[D]. 吴婷. 湖南大学, 2016(02)
- [6]多级液柱喷射塔的流场特性分析与传质模型探讨[D]. 郑富林. 青岛科技大学, 2014(04)
- [7]液柱喷射脱硫技术机理研究与设备研发[J]. 张俊梅,郑富林,董营营,段振亚. 石油化工设备, 2013(03)
- [8]碱性工业废渣湿法脱硫消溶机理分析及脱硫性能研究[D]. 赵建立. 山东大学, 2011(06)
- [9]多级多尺度烟气脱硫液柱塔的改造与性能测试[D]. 李亮. 青岛科技大学, 2010(05)
- [10]碱基工业废弃物用于液柱塔湿法脱硫的试验研究[D]. 万小涛. 山东大学, 2010(09)