周金哲[1]2012年在《应用于工业锅炉新型半干法烟气脱硫实验研究》文中认为半干法烟气脱硫技术具有投资低、适应性强、用水量少、设备简单和易于机组改造等优点，已经成为我国脱硫技术的主流技术之一，但脱硫效率和脱硫剂利用率低是该技术普遍存在的问题。为有效提高脱硫效率和脱硫剂利用率，本文提出应用于工业锅炉新型半干法烟气脱硫技术，并设计搭建实验平台。通过实验研究宏观运行参数、不同脱硫剂、添加剂和不同供浆方式对半干法烟气脱硫效率、脱硫剂利用率和塔内温度场的影响；研究内主要容包括Ca/S、烟气量、气液比、脱硫剂浆液浓度及单双级供浆方式等对脱硫反应过程的影响；分析了吸湿性添加剂影响脱硫反应的机理。在热态实验台上研究运行参数对脱硫效率的影响，得到Ca/S小于1.2时，脱硫效率随Ca/S几乎呈直线上升，Ca/S大于1.2时，脱硫效率随Ca/S的增大并无明显提高；烟气量对脱硫效率无影响；脱硫效率随着浆液浓度的增大而减小，即脱硫效率随供入塔内的水量增多而增大。通过实验研究喷雾干燥脱硫过程得出：单、双级喷浆系统温降和SO_2脱除主要发生在喷嘴近端的浆液雾化区；双级喷浆系统优化了脱硫塔的利用空间，一、二级喷嘴供浆量分别为60%和40%时，脱硫效率比单级喷浆系统提高15.2%，且一级喷嘴雾化区烟温降幅和累计SO_2脱除份额占总降幅和总份额的68%以上；气液质量比在一定范围内，脱硫效率随气液比增大而增大，当气液比为0.1时，脱硫效率偏低，而当气液比达到0.5时，脱硫效率有下降趋势。对双碱脱硫剂进行实验研究得到：纯NaOH脱硫剂随着Na/S比的增大脱硫效率逐渐增大，当Na/S达到3时，脱硫效率高达91%；一、二级喷嘴分别供NaOH、Ca(OH)_2或Ca(OH)_2、NaOH对脱硫效率影响不大，且一、二级喷嘴分别供NaOH、Ca(OH)_2脱硫效率略高；通过实验研究添加剂NaOH和NaCl对脱硫效率、脱硫过程、塔内温度场及SO_2脱除份额的影响得到：当添加剂浓度小于0.8g/L时，脱硫效率随着添加剂含量的增多直线提升，当添加剂浓度大于0.8g/L后，脱硫效率随着添加剂含量增无明显提高，且当添加剂浓度0.8g/L时，脱硫效率分别提高13.7%和6.5%；添加剂可以延缓浆滴的蒸发，延伸蒸发高度，且NaOH延缓作用更强。通过理论分析添加剂延缓浆滴蒸发机理发现：NaOH和NaCl都能降低浆滴表面水蒸气分压力，且NaOH降幅更大；含添加剂浆滴表面相对含湿度随浆滴粒径增大而降低。通过比较典型工况脱硫剂未利用率得到：优化脱硫塔有效利用空间和加入添加剂均能提高脱硫效率和脱硫剂利用率。为山西忻州洁晋发电厂2×75t/h循环流化床锅炉示范工程应用双碱式半干法烟气脱硫技术进行了工艺和控制方案设计，并针对该示范工程所需的附属设备进行了设计计算和设备选型。
柳瑶斌[2]2008年在《过氧化氢溶液增湿Ca（OH）_2强化吸收SO_2的实验研究》文中研究说明半干法烟气脱硫工艺因其系统较简易、投资成本较低等优点而在中小型机组烟气脱硫中逐步得到广泛应用。但其吸收剂利用率较低,吸收剂消耗量大,造成运行成本增加,同时脱硫产物的综合利用受到限制,所以还需要对半干法烟气脱硫工艺进一步开发和完善,以提高脱硫效率和吸收剂利用率,和有效解决脱硫产物的利用问题。本文以此为目的在小型液雾-气流反应脱硫实验台上开展了过氧化氢溶液强化半干法烟气脱硫方面的理论和实验研究,提出了利用过氧化氢的强氧化性在喷水增湿脱硫剂过程中添加少量的过氧化氢溶液进一步提高脱硫效率,并对相应的脱硫产物进行了微观机理分析。雾化喷嘴是半干法烟气脱硫装置的关键部件,其雾化性能(包括液滴的粒径大小、分布以及雾化角等)对于系统的脱硫效率至关重要。本文首先采用激光粒度分析仪对该脱硫工艺中所采用的Y型喷嘴雾化性能进行了实验测量,分析了其流量特性以及不同气耗率对雾化粒径的影响,为后续的脱硫实验提供操作参数。其次在小型液雾-气流反应脱硫实验台上对Ca(OH)2和CaO两种脱硫剂增湿脱硫效果进行了对比实验,并研究了半干法烟气脱硫工艺中各影响因素(包括Ca/S摩尔比,近绝热饱和温度,入口二氧化硫浓度等)对脱硫效率的影响,重点研究了不同过氧化氢溶液浓度对增湿Ca(OH)2脱硫效率的影响,并对实验结果进行了分析和机理探讨,找出了实验条件下的最佳运行工况参数,为实际工程应用提供参考和指导。实验结果表明,在本文的相同实验工况下,Ca(OH)2脱硫效率要比CaO高5%左右。各影响因素中近绝热饱和温度和钙硫比的变化对系统脱硫效率影响明显,考虑到实际运行等问题,得出了最佳的运行参数范围:近绝热饱和温度一般保持在10℃左右,钙硫摩尔比为1.5~2.0。同时实验结果表明,作为添加剂的过氧化氢溶液对脱硫效率影响较大。在SO2浓度为1000ppm和500ppm时,采用1%~2%浓度的过氧化氢水溶液增湿脱硫剂,其脱硫效率得到了较大的提高,并且随着过氧化氢溶液浓度的增加,其脱硫效率及吸收剂的利用率提高。本文还利用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪等仪器对典型工况下脱硫产物进行了详细的物理化学特性分析。通过对比添加过氧化氢溶液前后脱硫产物的不同微观形态和成份,了解它们的形成机理,从而进一步揭示了半干法烟气脱硫反应机理以及添加剂过氧化氢溶液对脱硫效果及产物的影响,讨论了脱硫产物的利用问题。最后建立了小型液雾-气流脱硫反应简易数学模型,并对实验工况进行预测和分析比较。结果表明,模型计算值与实验值吻合较好。
王乃华[3]2001年在《新型半干法烟气脱硫的实验及机理研究》文中指出半干法烟气脱硫工艺与传统的湿法烟气脱硫工艺相比具有投资费用低、能耗小、脱硫产物为干态、易于处理等优点。本文通过阅读大量的文献发现：吸收剂利用率低和脱硫效率低是限制半干法烟气脱硫应用的重要原因。因此，必须完善半干法烟气脱硫技术以提高脱硫效率和石灰的利用率，才能使其具有经济性上的竞争力。本文在喷雾干燥烟气脱硫工艺的基础上，结合循环流化床烟气脱硫和烟气悬浮脱硫等技术，开发了一种新型的半干法烟气脱硫工艺。该工艺结构简单，投资低，运行费用省，而且还可除去其它有害气体甚至重金属等，非常适合在国内推广应用。 石灰浆液雾化喷嘴是半干法烟气脱硫装置的关键部件，喷嘴的雾化性能对于系统的脱硫效率至关重要。喷嘴雾化特性主要包括石灰浆滴的粒径大小、分布以及喷雾角等。本文研制了一种新型低能耗的双流体雾化喷嘴，利用FAM激光测粒仪对不同气液比、不同浆液浓度下石灰浆液喷嘴的雾化特性进行了研究。结果发现这种喷嘴能耗低、寿命长、雾化性能好，具有较好的负荷适应性，在半干法烟气脱硫领域具有广阔的应用前景。 本文就运行参数对脱硫效率的影响进行了试验研究并分析了其机理，研究了增湿水对脱硫的强化作用。首先对两种脱硫剂进行对比试验，选用效果较好的一种作为整个试验研究的脱硫剂。主要研究了Ca/S、出口距绝热饱和温度的温差、入口二氧化硫浓度、烟气在吸收塔内的流速、石灰浆滴的粒径大小、有无脱硫灰再循环等运行参数对脱硫效率的影响，研究了增湿水对脱硫的强化作用以及脱硫塔轴向中心温度分布的情况。结果发现，对系统脱硫效率影响最为明显的参数是脱硫塔出口的趋近绝热饱和温度，其次为钙硫比，得出了最佳的运行参数范围；趋近绝热饱和温度一般选为10℃左右，钙硫比一般选为1.5。提高循环倍率可以提高脱硫塔和系统的脱硫效率，当运行参数保持基本工况值，钙硫比为1.5，循环倍率为10时，脱硫塔内的效率为75％左右，系统脱硫效率高达92％。增湿水的喷入点应当在石灰浆液恰好干燥位置，喷入量应为系统总耗水量的30％左右，在不进行脱硫灰渣循环情况下，当运行参数保持基本工况值，钙硫比为1.5，脱硫塔和系统的脱硫效率分别可以达到72％和87％。 本文还研究了添加剂对半干法烟气脱硫系统性能的影响。吸湿性添加剂、H_2O_2、蔗糖可以提高系统的脱硫效率，甲酸和苯酸效果不明显。对于本文的新型半干法烟气脱硫，当采用合适的添加剂，在没有脱硫灰渣再循环和增湿水的情况下，系统即可达到90％以上的脱硫效率。根据成本核算，采用NaOH和CaCl_2作为添加剂的相对成本基本相同而且较低。 本文考虑常速阶段、降速阶段、脱硫塔内干燥后阶段以及布袋除尘器的脱硫反应过程，建立了半干法烟气脱硫整体化模型。脱硫塔内气液反应模型同时考虑了气相阻力、液相传质阻力和石灰的溶解阻力。通过模型分析确定了半干法烟气脱硫工艺各阶段的反应机理。结果表明，在脱硫塔内石灰浆滴干燥的常速阶段初期，控制脱硫反应进行的阻力环节是石灰的溶解阻力。在常速阶段之后的时间内，反应过程为气膜扩散阻力所控制。当反应进行到降速阶段，限制脱硫反应的阻力环节是反应物向反应区域的扩散阻力。而在脱硫塔内干燥后阶段和布袋除尘器中气固反应的控制阻力为SO_2通过脱硫产物层的扩散。模型计算结果与试验结果吻合较好，本模型的建立可以用来指导半干法烟气脱硫装置的设计，预测现有脱硫装置的脱硫效率。 该工艺不仅适用于电站锅炉，还适用于垃圾焚烧锅炉、余热发电站以及各种燃煤或燃油 浙江人学博】：学位论义的工业锅炉等所产生的酸性烟气净化。本系统不仅可用于新建锅炉，而且可以用于现有锅炉的改造。脱硫塔可以同布袋除尘器配合使用也可以与电除尘器配合使用，都完全能够满足锅炉排放标准的要求。 从本文的结果可以看出，如果继续提高循环倍率，脱硫塔的脱硫效率仍然有很大的提升空问。另外，如果同时采用灰渣循环、分级喷水增湿和添加剂等强化脱硫反应的措施，脱硫塔和系统的脱硫效率应该比单纯采用循环、分级喷水增湿和添加剂时还要高。浙汪大学热能所正在对各种促进脱硫效率的措施进行综合优化研究，相信达到 95％的脱硫效率是不难实现的。
张丽英[4]2008年在《干法、半干法脱硫灰的性质及其用于生产蒸养砖的应用研究》文中提出随着我国控制和削减SO_2排放力度的不断加大,电厂锅炉烟气脱硫已进入快速发展阶段。但随之产生的大量脱硫废弃物的处置问题,已成为制约烟气脱硫技术推广的重要因素。由于干法、半干法脱硫工艺投资低、占地小、耗水少、工艺简单,被公认为小型电厂和工业锅炉烟气脱硫的最经济有效的手段,但产生的大量脱硫灰渣主要以堆放和抛弃处置为主,对环境造成严重污染,已成为急需解决的一个重要课题。本论文对干法、半干法脱硫灰渣性能、再生利用及亚硫酸钙的氧化、分解特性进行了深入研究,不但为脱硫灰的资源化应用提供理论指导,更对脱硫技术与产业的发展产生推动作用,具有重大的现实意义和深远的历史意义。本论文采集了叁个产地、不同脱硫工艺的脱硫灰,采用了XRD、XRF、TG/DSC、SEM等各种现代分析测试手段对其物相组成、化学成分、热稳定性、颗粒形貌和物理性质进行了研究,并重点针对脱硫灰中的不稳定相——亚硫酸钙在高温和低温条件下的热稳定性和催化氧化特性及常温下的酸稳定性进行了研究,最后对脱硫灰制砖工艺进行了试验研究。1、干法、半干法脱硫灰物相成分主要有碳酸钙、氢氧化钙、亚硫酸钙、硫酸钙、氧化硅、莫来石和氧化镁等,是高钙高硫型灰渣,物理性质和化学成分与粉煤灰有很大差异,脱硫灰的热化学过程主要包括:半水亚硫酸钙失水分解、氢氧化钙分解、无水亚硫酸钙氧化(或分解)和碳酸钙分解反应。2、亚硫酸钙在热化学过程中首先发生分解失水反应,随后在氧气充足的条件下会被氧化成稳定的无水石膏,在缺氧条件下700℃以上将发生分解反应:CaSO_3→CaO+SO_2(1)和CaSO_3→CaSO_4+CaS(2),随着温度的升高反应(1)比(2)的反应速度加快。在氮气气氛中亚硫酸钙的分解率远远高于空气气氛。缺氧条件下,氧化钙的固硫效率难以提高。3、过渡金属盐X在高温和低温条件下均是一种廉价且有效的催化剂,温度的提高和催化剂的存在对亚硫酸钙氧化反应有显着的促进作用,且温度变化对转化率的影响高于催化剂掺量变化的影响。4、亚硫酸钙的分解情况受酸液种类、浓度和酸量的影响,在PH值相同的酸液中,亚硫酸钙的分解率:酸性缓冲溶液＞弱酸＞强酸,在同样浓度的酸液中,规律与之相反,但当反应后溶液PH＞5.2时,亚硫酸钙基本不会分解。脱硫灰中的氢氧化钙和碳酸钙可以有效地抑制亚硫酸钙在酸性环境中的分解。5、脱硫灰蒸养后水化生成硅酸钙凝胶而产生强度,脱硫灰蒸养砖的最佳试验条件应选择100℃的蒸养温度,蒸养时间至少8-10h以上,骨料的掺量为20%-25%为宜。通过添加适量的外加剂、硅铝材料与骨料,半干法压制成型,采用蒸养工艺10h脱硫灰砖即可达到M15砌墙砖的强度和抗冻性能,但试样的干缩性能的改善尚需进一步研究。
滕斌[5]2004年在《半干法烟气脱硫的实验及机理研究》文中研究表明烟气脱硫工艺中，半干法烟气脱硫工艺因为系统简单，投资低，脱硫产物容易处理等优点而被逐步广泛应用。但其吸收剂利用率较低，吸收剂消耗量大，造成运行成本增加，所以还需要进一步开发和完善，提高吸收剂利用率和脱硫效率，降低运行成本。本文以此为目的开展了半干法烟气脱硫方面的理论和试验研究，以及与脱硫装置相关的一些设备的试验和理论研究。 生石灰的消化工艺对石灰浆中固体颗粒大小以及消石灰的比表面积和孔隙率都有很大影响，直接关系到脱硫剂品质的好坏。通过研究消化条件对脱硫剂结构和脱硫性能的影响，找到最合适的消化条件，对如何提高系统脱硫效率和脱硫剂的利用率有很大帮助。本文通过正交试验方法研究了消化水初始温度、消化时间、消化水／生石灰比例等消化过程参数以及搅拌强度对脱硫剂结构和脱硫性能的影响，得到了试验条件下这些参数的优化值，即消化水初始温度85℃、消化时间1小时、消化水／生石灰比例4：1以及搅拌强度0.98m／s。 烟气脱硫工艺中，合适的添加剂既能提高脱硫效率又可节省吸收剂成本。如果弄清各种添加剂的作用机理或者作用规律，则可以有选择有目的的进行使用，达到最佳脱硫效果和最少的运行成本。本文针对脱硫剂制备过程中添加剂对石灰消化速度、消石灰结构以及脱硫剂脱硫性能所带来的影响进行了试验研究及机理分析。试验结果表明某些添加剂可以提高消石灰的比表面积和孔隙率，通过试验还得到了具有较高脱硫性能的复合型添加剂的组合成分及其配比。 本文研究了半干法烟气循环流化床脱硫工艺中运行参数(包括烟气在吸收塔内的停留时间，Ca／S，绝热饱和温距，入口二氧化硫浓度，入口烟温等)，脱硫灰再循环，增湿活化，分级喷浆，添加剂等因素对脱硫塔内和整个系统脱硫效率的影响，以及脱硫塔在运行时的阻力特性，并对试验结果进行了理论分析和机理探讨，找出了试验条件下的最佳运行工况参数，为实际工程应用提供参考和指导。 试验结果表明，运行参数中绝热饱和温距、钙硫比以及浆滴粒径的变化对系统脱硫效率影响明显，绝热饱和温距越低，钙硫比越高，脱硫效率越高；一定范围内，浆滴粒径越大，脱硫效率越高，但是超过一定值后，脱硫效率会下降。考虑到布袋除尘器的安全运行以及运行费用问题，绝热饱和温距一般保持在10℃，钙硫比一般选为1.5，浆滴粒径则控制在75～80μm左右。在此工况(入口烟气温度160℃，入口SO_2浓度800ppm，趋近绝热饱和温度10℃，Ca／S摩尔比1.5，塔内风速3.2±0.1m／s，浆滴粒径75μm)下，塔内和系统脱硫效率分别达到63％和87％左右，布袋除尘器的脱硫效率约为24％；试验中所考察的其他运行参数对脱硫效率的影响不是很明显，他们的影响趋势是：脱硫塔入口烟气温度越高、入口SO_2浓度越低、烟气在塔内停留时间越长对提高脱硫效率越有利。 喷入一定比例的增湿水可以提高脱硫效率，增湿水量较大时，由于多级喷水可以减轻甚至避免贴壁现象，脱硫效率会高于一级喷水时的脱硫效率：多级增湿时，增湿水以浙江大学博士学位论文摘要等比递减方式分配对提高脱硫效率最明显，等比递增分配方式最差;增湿水各参数优化值为:增湿水量30%，叁级增湿，递减分配方式。各参数优化后可以使塔内和系统脱硫效率分别达到68%和91%左右。增大循环倍率也可以提高脱硫效率，钙硫比为1.54，循环倍率为8时，塔内脱硫效率为70.44%，系统脱硫效率为91.79%，脱硫塔阻力1016.37Pa;循环倍率增至14时，塔内脱硫效率为75.23%，系统脱硫效率为94.43%，脱硫塔阻力1567.64 Pa。如果对脱硫效率要求较高，建议循环倍率取值14，如果对系统阻力增加控制较严格，建议循环倍率取值8。增湿和灰循环综合作用时，增湿级数越多，循环灰的增湿越均匀，脱硫效率越高。在循环倍率为19.16、叁级增湿，增湿水量33%时，塔内和系统的脱硫效率分别达到82%和97%左右。 分级喷浆可以减轻或者避免贴壁现象的发生，采用两级喷浆、浆量平均分配、第一级浆滴粒径75娜、第二级浆滴粒径30娜时，塔内和系统的脱硫效率分别达到69%和92%左右。某些添加剂对提高脱硫效率作用明显，吸湿性添加剂NaOH在添加量为1% (与吸收剂的质量百分比)时，使塔内和系统的脱硫效率分别达到将近71%和93%。把分级喷浆的优化工况和添加剂的优化工况相结合，可使得塔内和系统的脱硫效率分别达到将近75%和94%左右。 本文建立了半干法烟气循环流化床脱硫的数学模型。模型全面考虑了脱硫塔内恒速干燥阶段、降速干燥阶段、干燥后阶段以及布袋除尘器内的脱硫反应过程，采用双膜理论模型来研究塔内干燥阶段的脱硫反应过程，采用未反应核心收缩模型来研究塔内干燥后阶段以及布袋除尘器内的脱硫反应过程。模型中包括循环流化床子模型、增湿水子模型和分级喷浆子模型叁部分。可以对运行参数(包括烟气在吸收塔内的流速，C留S，绝热饱和温距，入口二氧化硫浓度，入口烟温等)，增湿水，分级喷浆等因素对脱硫塔内和整个系统脱硫效率的影响进行计算预测和分析。本文对以上参数的模型计算值与实验测量值进行了比较并分析了误差原因，结果表明模型计算值与试验测量值吻合较?
杨竟宪[6]2016年在《NID半干法脱硫工艺和脱硫反应器的模拟与优化》文中指出本文以NID半干法脱硫工艺流程和NID脱硫反应器为研究对象,模拟整体工艺和脱硫反应器的流场,并以此为基础优化NID脱硫工艺,具有重要的应用背景和工业价值。以实际工业流程及运行数据为依据,分别采用不同的模拟软件对NID脱硫工艺和脱硫反应器进行了模拟,两者模拟结果与工厂实际运行数据吻合良好。在此基础上加入脱硝单元实现NID脱硫脱硝除尘工艺一体化,并模拟了不同操作参数下工艺的脱硫脱硝效率,获得了脱硫流程中的最佳炉内温度、Ca/S、空气流量和烟气增湿水量等参数。同时对比了不同操作参数下实际脱硫反应器内的颗粒停留时间、颗粒路径、出口温度、出口压强以及烟气速度矢量图等数据,分析了该反应器内的压强场和温度场,获得了最佳循环颗粒粒径和烟气进速。在此基础上,提出了经过优化的新型脱硫反应器结构,分析了新结构反应器的对压强场和温度场的优化作用,并对相关操作参数进行调整,为NID脱硫脱硝除尘工艺的优化设计提供了基础数据。
李剑锋[7]2014年在《含NaClO碱性工业废水烟气脱硫工艺研究》文中提出湿法烟气脱硫(Wet FGD)作为一种效果较好的工艺技术,在工业上得到了广泛的应用。但是随着装置设备运行时间的增加,脱硫系统会出现烟气量和烟气浓度剧烈波动等问题,导致尾气不能达标排放。随着国家对环保要求的不断提高,能源企业的环保开支也在逐年增加。因此,如何降低工艺的投资运行成本并在此基础上提高湿法烟气脱硫装置的效率已成为国内外研究的热点。本文提出了以含NaClO碱性工业废水为吸收剂对工业尾气进行脱硫的新方法,大大降低了工艺脱硫运行费用,达到了“以废治废、变废为宝”的目的。按中华人民共和国国家标准《次氯酸钠溶液》(GB19106-2003)对NaClO碱性工业废水进行分析,经分析测定得废水中有效氯(按次氯酸钠折算)质量分数为：9.3952%；游离碱(按氢氧化钠折算)质量分数为：0.5084%、摩尔分数为：0.1271mol/L;计算pH约为：12.66、实测pH为：12.76。在掌握废水基本成分的基础上,分析了NaClO碱性工业废水脱硫的反应机理；推导了可能发生的反应过程；通过试验验证了化学吸收反应的可行性；得到了含次氯酸钠碱性工业废水治理硫酸尾气工艺的总化学反应方程式。在工业小试级别的实验条件下,分别以填料塔与旋流板塔为吸收装置,考察了烟气入口SO2浓度、烟气入口气速、液气比、温度等因素对吸收传质过程的影响,并进行了两塔器内吸收过程的传质机理分析对比,总体结果显示：旋流板吸收塔的最佳吸收效率与填料塔相当,但其工艺操作弹性比填料塔更广,显示了一定的工业应用优越性。通过比较不同条件下的吸收效果,确定了含NaClO碱性工业废水湿法烟气脱硫的最优工艺。当温度为25℃,吸收液初始pH值为12.76,烟气SO2初始浓度为1430mg/m3(约500ppm),液气比L/G分别大于5.0L/m3和4L/m3时,在填料塔和旋流板塔中的脱硫率可达100%和94%。为工业化应用奠定了理论基础和实验依据。本研究基于对二氧化硫烟气治理现状的分析和前景发展的判断,提出以含次氯酸钠碱性工业废水作为吸收液的湿法脱硫工艺技术。该方法脱硫效率高、吸收剂成本低、设备投资改造简易、工艺操作简单、容易实现全自动控制,较已有的湿法脱硫工艺优势明显,具有较好的理论研究意义和应用推广前景。
赵卷[8]2004年在《喷雾—喷动床半干法烟气脱硫实验研究》文中研究说明本文结合喷动床流态化技术和喷雾干燥法提出了一种新型喷雾—喷动床半干法烟气脱硫系统。对喷动床的喷动特性进行了研究，提出了适用于此实验系统的最小喷动速度关联式、最大喷动压降关联式以及喷动高度关联式。考察了Ca/S摩尔比、喷淋密度和喷淋位置、入口SO_2浓度、进气温度、绝热饱和温差、表观气速、静床层高度、喷动粒子直径、添加剂(NaOH、CaCl_2、NaCl)等对脱硫率的影响。结果表明，脱硫率随着Ca/S摩尔比、喷淋密度、入口SO_2浓度、静床层高度的增大而增大；而随进气温度、绝热饱和温差、表观气速、喷动粒子直径的增大而减小。钙硫比等于1，绝热饱和温差为7℃时，脱硫效率可高达92％以上。叁种添加剂都能明显提高脱硫率，以NaOH和CaCl_2的效果最佳，NaCl稍次之。最后对脱硫过程和添加剂增进脱硫效果的机理进行了分析，提出了脱硫率数学关联式，计算值和实验值吻合较好。
高洪亮[9]2004年在《模拟燃烧烟气中汞形态转化及脱除技术的实验及机理研究》文中认为燃煤汞排放作为大气污染的一个重要来源，其造成的汞污染对生态环境具有很大的直接和潜在的危害。国内外有关燃煤过程中汞的形态转化和控制方法的研究还处于探索阶段，在有效吸附剂的筛选及治汞机理方面的研究也还很薄弱。因此，积极开展汞污染的研究，研究汞脱除的特效吸附剂，研究汞形态的转化规律和合理的治汞方法，对于提高燃烧质量，减轻汞对环境的污染都有重大意义。 首先对单质汞向氧化态汞转化的影响因素进行了实验研究，采用Ontario Hydro方法作为样品取样方法，分别进行了烟气中氯化氢浓度大小、氧气浓度大小、NO浓度大小、二氧化硫浓度大小、反应器出口温度高低以及汞浓度变化对燃煤烟气中汞形态分布的影响。得出如下结论：HCl是燃煤烟气中与汞发生化学反应的主要物质，在未添加HCl的烟气体系中，随反应温度的升高单质汞向氧化态汞转化的转化率先是升高而后降低，NO、O_2、SO_2的存在可以促进汞的氧化；在添加HCl的烟气体系中，随反应温度的升高汞单质汞向氧化态汞转化的转化率升高，烟气中氯化氢的浓度越大，转化率越大；烟气中其他成分对汞的形态转化有一定的影响，NO、O_2的存在可以促进汞的氧化，SO_2的存在则抑制汞的转化；另外，较高的烟气排放温度会提高单质汞向氧化态汞转化的转化率，Hg浓度升高汞转化率下降。 建立了燃煤烟气中汞形态转化的动力学模型，在氯化氢存在的情况下烟气中汞均相气相氧化的总反应速率方程为：(~(dC)Hg/dt=-k×C_(Hg)~(1.78)×C_(HCl)~(0.79)；总反应速率常数方程为： k=0.029858exp(-12787.5/RT)。通过模型计算，选取基本工况，对烟气中汞的反应过程进行了模拟计算，计算结果与实验结果基本吻合；通过模型分析，选取一些重要影响因素，预测了在一定运行条件下汞形态的转化，结果与汞形态转化实验研究的结果一致。该模型可用于定量预测典型燃煤烟气中汞形态转化的程度。 对吸附剂进行化学改性后，在小型模拟烟气实验台上进行了汞吸附实验筛选，以期获得经济、高效的汞吸附剂。首先进行了吸附剂的改性实验研究。在查阅大量文献基础上，结合现有污水除汞及炼汞工业的废液、废气的除汞方法，尝试性地进行了吸附剂的活性MnO_2浸渍、FeCl_3浸渍、不同温度下渗硫等改性试验。并在固定床上进行了吸附剂的初步筛选。对原吸附剂及其改性吸附剂在固定床上进行了恒温汞吸附实验，初步找出效果较好的吸附剂，筛选出了以下几种有应用前景的吸附剂：活性炭、活性MnO_2浸渍活性炭、叁氯化铁浸渍活性炭、600℃渗硫活性炭、活性MnO_2浸渍沸石、活性MnO_2浸渍膨润土、活性MnO_2浸渍蛭石、叁氯化铁浸渍蛭石，并研究了不同烟气成分、不同入口汞浓度、不同吸附反应温度、不同炭汞比等因素对汞蒸气吸附作用的影响。 在燃烧石煤的循环流化床电站锅炉上进行了汞排放及控制试验研究。结果表明汞在燃烧产物中的分布因工况不同而不同，燃烧添加石灰石前后汞的分布发生了较大的变化，比较明显的是ESP灰中汞增加，排放大气总汞减少，炉底灰渣中汞和排放大气总汞中固态汞含量变化不是很大，添加石灰石有利于总汞中零价汞的减少。电站除尘器对汞的排放有一定的控制作用，除尘器后烟气中汞的含量明显低于除尘器前；烟气经过除尘器前后气态汞分布变化不大；排入大气的烟气中主要为单质态汞为主。浙江大学博士学位论文 在小型脱汞实验台上进行了燃煤烟气除汞技术的机理试验研究。对固定床实验筛选出来的吸附剂进行了脱汞实际应用研究，对各种脱汞操作工况进行了优选，得出对于未进行化学改性的吸附剂，半干法除汞是最佳操作方式;对于经过化学改性的吸附剂，干喷射吸附剂法除汞是最佳操作方式;由于电厂燃煤烟气除汞过程需要的吸附剂量较大，化学改性具有一定的难度，因此就工程实际应用前景来看半干法除汞是最佳的电厂燃煤烟气除汞技术;在中型燃油实验台上进行了有关的放大应用实验，主要研究了固定床试验所筛选出的几种吸附剂对汞蒸气的吸附效果，以及吸附反应温度、不同碳汞比等因素对汞蒸气吸附作用的影响。对吸附汞后的吸附剂进行了稳定性实验，结果表明被吸附后的汞比较稳定。 通过模型计算，选取基本工况，对活性炭半干法中试塔体内部吸附进行了模拟，结果基本吻合。通过模型分析，选取某些影响因素，预测了在一定运行条件下活性炭吸附剂的吸附量。结果表明，在保证一定C/Hg比的条件下，随着入口浓度增大，单位吸附量也相应增大，活性炭的利用率提高了;改变吸附剂喷入量使炭汞比增大到一定程度时，吸附量曲线增长缓慢，吸附剂的单位吸附量降低，吸附效率增加。较长的接触时间有利于提高吸附效率;在较低的吸附温度下，有利于吸附效率的增加，这是由物理吸附的特点决定的。吸附剂颗粒粒径越小越有利于汞的吸附。 关键词:汞;燃煤锅炉;形态分布;半干法汞排放控制;改性吸附剂;烟气
王现菊[10]2010年在《干法半干法脱硫灰渣在热利用过程中二氧化硫的逸出规律及机理分析》文中指出干法半干法脱硫工艺具有流程简单、投资少、运行费用低和无污水排放等优点,但是其脱硫副产物与湿法烟气脱硫副产物相比,成分较复杂,主要有碳酸钙、亚硫酸钙、硫酸钙、氢氧化钙、二氧化硅、莫来石等,这些成分特征大大限制了它的应用范围。亚硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙经焙烧最终转化为硫酸钙和氧化钙,这是钾矿石发生热分解所需要的助熔剂,因此干法半干法脱硫灰渣经过适当调整后就可以与钾矿石一起组成钾矿石-CaSO_4-CaCO_3反应体系,从而生产出一种农作物所需要的含K、Si、Ca和S为主的土壤改良剂。干法半干法脱硫灰渣中含有的亚硫酸钙性质不稳定,如利用不当,可能导致二氧化硫的产生,造成二次污染,因此需要研究干法半干法脱硫灰渣在热利用过程中二氧化硫逸出规律。通过大量的实验研究表明:在空气气氛、焙烧温度为450～700℃时,脱硫灰渣中的亚硫酸钙能迅速的氧化成性质稳定的硫酸钙,在750～800℃的温度范围内,二氧化硫的逸出量随着温度的升高而降低,而在850~1050℃的温度范围内,二氧化硫的逸出量随着温度的升高逐渐增大;焙烧时间、通气量等对脱硫灰渣焙烧过程中二氧化硫的逸出量的影响较小;氧气含量对亚硫酸钙的分解有着直接的影响,当氧气含量为4%时,二氧化硫的最大排放浓度约为94mg/m3,这远远的低于国家标准中的规定值,氧气含量越大,亚硫酸钙的分解率越低,从而二氧化硫的排放浓度越小。在焙烧脱硫灰渣和钾长石等组成的混合物体系时,焙烧温度、氧气含量、焙烧时间及通气量等对二氧化硫逸出量的影响与单独焙烧脱硫灰渣时的影响基本相同;煤粉含量对二氧化硫逸出量有显着的影响,煤粉含量从6%增为8%时,二氧化硫的逸出量增加了约10%。在生产土壤改良剂过程中,钾矿石/石膏/石灰石体系按1:1:14比例混合,因此脱硫灰渣在混合物中的含量较小,混合物中的亚硫酸钙的含量与脱硫灰渣中的含量相比降低很多,因此在高温焙烧过程中释放出的二氧化硫浓度应低于94mg/m~3。通过热力学分析可知:从700K开始,亚硫酸钙就开始发生氧化反应,但是1000K时其分解反应还没发生,亚硫酸钙极易被氧化。XRD图谱的分析验证了实验得出的二氧化硫的逸出规律。
参考文献：
[1]. 应用于工业锅炉新型半干法烟气脱硫实验研究[D]. 周金哲. 哈尔滨工程大学. 2012
[2]. 过氧化氢溶液增湿Ca（OH）_2强化吸收SO_2的实验研究[D]. 柳瑶斌. 上海交通大学. 2008
[3]. 新型半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D]. 王乃华. 浙江大学. 2001
[4]. 干法、半干法脱硫灰的性质及其用于生产蒸养砖的应用研究[D]. 张丽英. 武汉理工大学. 2008
[5]. 半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D]. 滕斌. 浙江大学. 2004
[6]. NID半干法脱硫工艺和脱硫反应器的模拟与优化[D]. 杨竟宪. 华东理工大学. 2016
[7]. 含NaClO碱性工业废水烟气脱硫工艺研究[D]. 李剑锋. 兰州理工大学. 2014
[8]. 喷雾—喷动床半干法烟气脱硫实验研究[D]. 赵卷. 河北工业大学. 2004
[9]. 模拟燃烧烟气中汞形态转化及脱除技术的实验及机理研究[D]. 高洪亮. 浙江大学. 2004
[10]. 干法半干法脱硫灰渣在热利用过程中二氧化硫的逸出规律及机理分析[D]. 王现菊. 华南理工大学. 2010
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