添加濕空氣促進濕法脫硫凈煙氣中pm2.5及so3酸霧脫除的研究

1、S T U D Y O N P M 2 ．5A N D S 0 3A C I D M I S TR E M 0 Ⅵ虬F R O M W E T D E S U L F U 砒Z E DF L U E G A S B Y A D D I N G H U M I D m RA 毗s i sS u b 皿他dt oS o u t h e a s tU n i v e r s i t yF o r t h eA c a d e m i cD e

2、 g r e eo f M a s t e r o f E n g i n e e r i n gB YJ I A N G y e z h e n gS u p e r v i s e db yP r o f ．Y A N Gl i n j u nS c h o o lo f E n e r g ya n d E n v i r o n m e n tS o u t h e a s tU n i v e r s i t yA p r i

3、 l2 0 1 6摘要摘要燃煤電站是我國大氣環(huán)境中細顆粒物( P M 2 ．5 ) 、S 0 3 酸霧含量增加的主要污染源之一，且電廠現(xiàn)有的污染物控制設(shè)備對P M 2 5 及S 0 3 酸霧的脫除效率較低。本文采用在濕法脫硫凈煙氣中添加濕空氣的方式形成過飽和水汽環(huán)境，促進P M 2 ．5 和S 0 3 酸霧脫除。論文采用數(shù)值計算手段對濕法脫硫凈煙氣與濕空氣混合后的過飽和水汽環(huán)境形成規(guī)律及可凝結(jié)水汽量進行了分析。結(jié)果表明，在高濕煙氣中添加

4、適量低溫濕空氣可實現(xiàn)P M 2 ．，和S O ，酸霧凝結(jié)長大所需的過飽和水汽環(huán)境，且過飽和度主要取決于脫硫凈煙氣溫濕度、濕空氣溫濕度及添加量等因素。水汽過飽和度和可凝結(jié)水量隨濕空氣與煙氣的溫差變大而增大，且隨濕空氣相對濕度的升高而略有增加；當(dāng)濕空氣添加量增多時，混合后過飽和度先增加后趨于平緩并逐漸降低。數(shù)值模擬結(jié)果表明塔頂相變室內(nèi)濕空氣與脫硫凈煙氣混合狀況良好，相變室主體區(qū)域內(nèi)速度、溫度梯度較高，二者能夠進行充分的熱質(zhì)交換，從而獲得較高

5、的水汽過飽和度，可為P M 2 ．5 及S O ，酸霧的凝結(jié)長大和脫除提供良好的條件。本文在數(shù)值計算和模擬的基礎(chǔ)上，對塔頂添加濕空氣促進P M 2 ．5 及S 0 3 酸霧的脫除進行了試驗研究，考察了脫硫凈煙氣特性、濕空氣溫濕度以及濕空氣添加量等對脫除效率的影響。結(jié)果顯示添加適量濕空氣能夠明顯提高P M 2 ．5 、S 0 3 酸霧的脫除效率，降低二者的出口濃度。P M 2 ”S 0 3 酸霧的脫除效率隨脫硫凈煙氣溫度、濕空氣添加量升高

6、而增大，說明添加濕空氣的方式適合應(yīng)用于脫硫凈煙氣溫度較高( - - - 5 5 ～6 0 。C ) 的場合；同時隨著濕空氣相對濕度的增大，二者脫除效率略有升高。當(dāng)濕空氣的溫度較低( ≤1 5 ℃) 時，細顆粒物的脫除效率可高達4 5 ％左右。撞擊流相變室由于其高湍動性和高傳遞系數(shù)使得含塵煙氣對撞后細顆粒物和S O ，酸霧出口濃度均降低，并且在添加濕空氣后效果更明顯。在相同操作條件下，添加濕空氣前后P M 2 ，的脫除效率分別為3 0 ％

7、、4 0 ．8 ％，S 0 3 酸霧的脫除效率分別為2 4 ％和3 1 ％。在撞擊流操作參數(shù)相同時，P M 2 ．5 和酸霧脫除效率隨濕空氣和脫硫凈煙氣溫濕度的上升而增大，同時也隨濕空氣添加量增加而增大。在撞擊流相變室中，當(dāng)對撞距離增大時，P M 2 ．，和S 0 3 酸霧的脫除效率先上升后下降，最佳對撞距離為2 5 0 m m 左右；同時當(dāng)對噴流速增大時，二者脫除效率逐漸上升，試驗條件下最佳值約為3 5 m ／s 。與塔頂添加濕空氣的