鍋爐煙氣濕法脫硫理論與工業(yè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,二氧化硫的排放總量呈現(xiàn)快速增長趨勢,消減和控制工業(yè)鍋爐煙氣二氧化硫的排放己成為我國可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn).WX型脫硫裝置是天津大學(xué)開發(fā)的適用于中小型鍋爐的高效脫硫除塵一體化裝置,本文對其核心元件文丘里洗滌器的脫硫性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究與理論分析,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了適用于中大型鍋爐的WX/U型脫硫裝置,并通過模擬試驗(yàn)和示范工程考察了該裝置的脫硫效果.另外本文還在WX/U型脫硫試驗(yàn)平臺(tái)上就添加劑對石灰脫硫的強(qiáng)化作用進(jìn)行了試驗(yàn)研究

2、. 首先,就不同參數(shù)對文丘里脫硫效率和壓力損失的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得到了二氧化硫初始濃度為2000 mg·m<'-3>時(shí),文丘里洗滌器優(yōu)化操作條件為:氫氧化鈉溶液濃度為0.075 mol·1<'-1>,液氣比為1.01·m<-3>,喉口氣速為40 m·s<'-1>. 其次,采用有限反應(yīng)速率的二階不可逆反應(yīng)描述氫氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)過程,在考慮軸向渦流擴(kuò)散與煙氣與液滴相對速度的基礎(chǔ)上,得到了描述文丘里內(nèi)氣一液傳質(zhì)的宏觀

3、模型.脫硫效率的預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)值吻合良好,三種尺寸的文丘里洗滌器相對誤差的算術(shù)平均值均小于5﹪,最大相對誤差為-8.07﹪. 再次,根據(jù)文丘里洗滌器與旋流分離器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)性好的wX/U型脫硫裝置.模擬試驗(yàn)表明,優(yōu)化操作條件下WX/U脫硫效率比單一文丘里洗滌器增加9.6﹪.20 t·h<'1>鍋爐的WXKJ型脫硫裝置的運(yùn)行效果表明,煙氣出口的二氧化硫與煙塵濃度均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn).在此基礎(chǔ)上,還完成了WX/4U脫硫

4、裝置應(yīng)用于2×130 t·h<'1>鍋爐煙氣脫硫的工程設(shè)計(jì)與推廣工作. 最后,在WX/U模擬試驗(yàn)平臺(tái)上對脫硫劑進(jìn)行篩選,研究添加劑對石灰脫硫的強(qiáng)化作用,結(jié)果表明增強(qiáng)作用的次序?yàn)?硫酸鈉>造紙黑液>甲酸>檸檬酸>己二酸>氧化鎂>硫酸鎂.其中硫酸鈉的增強(qiáng)作用最顯著,成本也較低,是一個(gè)非常有發(fā)展前景的添加劑.同時(shí)還對硫酸鈉強(qiáng)化石灰脫硫時(shí)操作條件對脫硫效率的影響進(jìn)行了研究,并得到了優(yōu)化的操作條件,即氧化鈣吸收液濃度為0.8﹪,液氣比為1