新型鋁基銅吸附劑干法煙氣脫硫脫硝與再生一體化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其數(shù)值模擬.pdf

1、干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)具有工藝簡單，操作簡便，投資、運行和維護(hù)費用低，脫除產(chǎn)物易于處理，無二次污染等特點，受到人們的關(guān)注。目前，我國的大多數(shù)脫硫脫硝技術(shù)都是國外引進(jìn)的，費用較高。開發(fā)能同時控制SO2與NOx污染的方法具有極大的應(yīng)用前景。鋁基銅(CuO/γ-Al2O3)干法煙氣脫硫脫硝一體化的研究以其脫硫脫硝效率高、脫硫劑可再生重復(fù)使用、硫可回收利用、脫硫的同時還可以脫硝、成本較低等優(yōu)勢成為國內(nèi)外研究的熱點。盡管國外對CuO/γ-Al2O3

2、脫硫脫硝研究工作已經(jīng)較為成熟，但距其商業(yè)化應(yīng)用仍有一段距離；而國內(nèi)對這項技術(shù)的研究起步較晚，目前還處于開始階段。因此，對CuO在脫硫脫硝過程中所發(fā)生的脫硫、脫硝、再生等一系列過程開展研究，解決該項技術(shù)在實際運行中存在的問題，使之能應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，是國內(nèi)發(fā)展脫硫脫硝一體化技術(shù)的迫切需求。 本文提出一種新思路，選用陶瓷載體制作鋁基銅煙氣脫硫脫硝反應(yīng)器，以鋁基銅干法煙氣脫硫脫硝一體化及再生工藝為設(shè)計基準(zhǔn)，分析現(xiàn)有國內(nèi)外干法煙氣吸附脫硫

3、脫硝反應(yīng)器的優(yōu)缺點，設(shè)計一套新型回轉(zhuǎn)式脫硫脫硝及再生一體化反應(yīng)器，對反應(yīng)器進(jìn)行分區(qū)設(shè)計，解決反應(yīng)器的密封問題，采用FLUENT軟件對新型反應(yīng)器內(nèi)部脫硫脫硝及再生過程進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬。首先通過對反應(yīng)器內(nèi)部的單元管管道進(jìn)行脫硫脫硝及其脫硫劑再生的數(shù)值模擬，系統(tǒng)的研究了反應(yīng)器管長、管徑、入口流速和反應(yīng)氣體濃度變化對脫硫脫硝過程的影響，以及脫硫與脫硝之間和對再生過程的影響。通過模擬得出最佳的脫硫脫硝管徑、管長和流速，以及反應(yīng)器出口氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時間

4、變化的曲線，確定其脫除區(qū)和再生區(qū)的角度。再依據(jù)管道尺寸設(shè)計整體的回轉(zhuǎn)式脫硫脫硝反應(yīng)器，并對其旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明：對反應(yīng)器單元管進(jìn)行數(shù)值模擬并對其結(jié)果進(jìn)行分析得，在管徑為1mm，管長50mm，初始溫度700K，入口煙氣流速3m/s，氮氨摩爾比為0.9時，為反應(yīng)器催化吸附最佳影響參數(shù)，其脫除率高達(dá)90％以上；對再生進(jìn)行數(shù)值模擬并結(jié)果分析得，在管徑為1mm，管長50mm，再生溫度673K，再生氣體濃度0.08，入口流速為7m/