濕法煙氣SO2高效脫除及SO3協(xié)同控制的實驗研究.pdf

1、我國一次能源以煤為主，煤的大規(guī)模利用導(dǎo)致大量煙氣污染物排入大氣，對大氣環(huán)境以及人們的生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重的影響?；痣娦袠I(yè)煤炭消費量占我國煤炭消費總量的40％以上，是主要的硫氧化物、氮氧化物等煙氣污染物的排放源。近年來，我國針對燃煤電廠出臺了新的排放標(biāo)準(zhǔn)，要求SO2等污染物實現(xiàn)超低排放。此外由于SCR脫硝裝置的安裝投運，煙氣中SO3濃度進(jìn)一步增加，SO3控制也是亟需解決的問題。石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)由于成熟度高、運行穩(wěn)定，是目前我國應(yīng)用最

2、廣的煙氣脫硫技術(shù)，提升該技術(shù)脫硫效率同時協(xié)同控制SO3是實現(xiàn)燃煤煙氣硫氧化物高效脫除的重要途徑。本文基于強化濕法脫硫過程相間傳質(zhì)的研究思路，考察了pH分區(qū)調(diào)控以及篩板構(gòu)建密相傳質(zhì)的脫硫增效特性，并對濕法脫硫塔協(xié)同控制SO3進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　首先建立了pH分區(qū)濕法脫硫?qū)嶒炑b置，研究了不同操作條件下塔內(nèi)罐漿液與塔外罐漿液pH值的變化特性，基于此分析了煙氣量、入口SO2濃度、液氣比(L/G)等參數(shù)對pH值分區(qū)(塔內(nèi)罐與塔外罐pH差值

3、)的影響，并通過pH值滴定實驗，模擬研究了漿液pH值在吸收區(qū)與漿池區(qū)的變化規(guī)律，獲得了漿液停留時間對漿液pH值恢復(fù)幅值的控制機(jī)制。同時考察了pH分區(qū)操作下，脫硫操作參數(shù)以及噴淋組合等對脫硫效率的影響，通過對比pH分區(qū)前后單塔脫硫效率發(fā)現(xiàn)，采用pH分區(qū)方式能夠有效強化單塔脫硫性能。
　　其次，對篩板的流體動力學(xué)特性以及篩板式噴淋塔脫硫效率變化規(guī)律進(jìn)行了研究。系統(tǒng)分析了空塔氣速、液體噴淋量等操作參數(shù)以及開孔率、孔徑等篩板幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對

4、篩板干板壓降、濕板壓降及持液層高度的影響。結(jié)果顯示，干板壓降、濕板壓降與持液層高度均會隨著空塔氣速的增加或開孔率的較小而增大，在相同條件下增大噴淋量會使得液泛點空塔氣速提前。隨后對比研究了篩板式噴淋塔與噴淋空塔的脫硫特性，討論了入口SO2濃度，液氣比、空塔氣速、漿液pH值對脫硫效率的影響，實驗發(fā)現(xiàn)，在篩板上氣液處于正常工作狀態(tài)下，脫硫效率較噴淋空塔高出2%左右。
　　最后建立了熱態(tài)濕法脫硫?qū)嶒炏到y(tǒng)，基于自助開發(fā)設(shè)計的SO3測試儀(

5、控制冷凝原理)與SO3發(fā)生器(催化氧化原理)，研究了濕法脫硫塔SO3脫除效率的變化特性以及脫硫塔進(jìn)出口煙氣SO3氣溶膠數(shù)量濃度與粒徑分布。研究發(fā)現(xiàn)，在脫硫塔入口會生成大量SO3氣溶膠，數(shù)量濃度可達(dá)107/cm3； SO3氣溶膠以亞微米級顆粒為主，且主要分布在0.1μm以下粒徑段。SO3氣溶膠的脫除效率隨著液氣比、入口SO3濃度的增加、空塔氣速的減小而增大；溫度對SO3的脫除也有影響，降低入口煙氣溫度及漿液溫度均有助于SO3的脫除。此外，