超重力法脫除超細(xì)粉塵新工藝研究.pdf

1、近年來全國性的霧霾問題日益頻繁，嚴(yán)重危害了人類健康和大氣生態(tài)環(huán)境。超細(xì)粉塵是引起霧霾的主要原因，其來源主要為工業(yè)尾氣排放、汽車尾氣、生物質(zhì)燃料燃燒等。因此，對工業(yè)尾氣中超細(xì)粉塵的捕集是控制霧霾的最直接有效的手段之一。現(xiàn)有的工業(yè)除塵技術(shù)通常采用干法、半干法以及傳統(tǒng)塔式濕法除塵技術(shù)，這些技術(shù)存在超細(xì)粉塵脫除效率較低、容易引起二次揚(yáng)塵等問題，無法實現(xiàn)煙塵中超細(xì)粉塵的高效脫除。
　　超重力技術(shù)是一種新型的化工過程強(qiáng)化的技術(shù)，其實現(xiàn)設(shè)備超重

2、力旋轉(zhuǎn)填充床可以將液體破碎成極小的液滴，使其內(nèi)部流體充分?jǐn)_動，從而極大強(qiáng)化氣液接觸面積，提高氣相中顆粒物與液相和潤濕填料的碰撞幾率?；诖耍疚奶岢霾捎贸亓πD(zhuǎn)填充床作為超細(xì)粉塵脫除設(shè)備，以水為吸收液，研究超重力濕法脫除大氣中不同化學(xué)組分的超細(xì)粉塵以實現(xiàn)對大氣顆粒物中不同化學(xué)組分顆粒物排放源的凈化。考察操作參數(shù)對脫除效果的影響規(guī)律，并研究超重力濕法除塵的機(jī)理，建立超重力濕法除塵的經(jīng)驗?zāi)Ｐ汀＞唧w研究內(nèi)容如下:
　　1、超重力濕法脫

3、除超細(xì)粉塵中模擬炭質(zhì)組分的研究。實驗采用電廠的煙塵模擬炭質(zhì)組分，考察了超重力轉(zhuǎn)速、氣液比、入口粉塵溫度和入口粉塵濃度對超細(xì)粉塵脫除效率的影響。超細(xì)粉塵的脫除效率隨著超重力轉(zhuǎn)速的提高而升高，隨著入口粉塵濃度的增加而增加;隨著氣液比的增加而降低;隨著入口粉塵溫度的升高而提高。通過單因素實驗研究，獲得實驗范圍內(nèi)較適宜的操作條件:超重力旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速1200 rpm，氣液比為600-700，入口粉塵溫度為50-70℃。在該條件下超細(xì)粉塵的脫除效

4、率可達(dá)98％以上，出口超細(xì)粉塵濃度小于0.18 mg·m-3。
　　2、超重力濕法脫除超細(xì)粉塵中模擬金屬組分的研究。采用鋁粉模擬金屬元素組分，考察了超重力轉(zhuǎn)速、氣液比、入口粉塵溫度和入口粉塵濃度對超細(xì)鋁粉脫除效率的影響。超細(xì)鋁粉的脫除效率隨著超重力轉(zhuǎn)速的提高而升高，隨著入口粉塵濃度的增加而增加;隨著氣液比的增加而降低;隨著入口粉塵溫度的升高而提高。通過單因素實驗研究，獲得實驗范圍內(nèi)較適宜的操作條件:超重力旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速1200 r

5、pm，氣液比為600-700，入口粉塵溫度為50-70℃，對超細(xì)鋁粉的脫除效率可達(dá)97％以上，出口超細(xì)粉塵濃度小于0.2 mg·m-3。
　　3、超重力濕法脫除超細(xì)粉塵中模擬有機(jī)組分的研究。采用草酸模擬可溶性有機(jī)組分，考察了超重力轉(zhuǎn)速、氣液比、入口粉塵溫度和入口粉塵濃度對超細(xì)粉塵脫除效率的影響。超細(xì)粉塵的脫除效率隨著超重力轉(zhuǎn)速的提高而升高，隨著入口粉塵濃度的增加而增加;隨著氣液比的增加而降低;隨著入口粉塵溫度的升高而提高。通過單因

6、素實驗研究，獲得實驗范圍內(nèi)適宜的操作條件:超重力旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速1200rpm，氣液比為600-800，入口粉塵溫度為50-70℃，對超細(xì)粉塵的脫除效率可達(dá)96％以上，出口超細(xì)粉塵濃度小于0.25 mg·m-3以內(nèi)。
　　4、超重力濕法脫除超細(xì)粉塵中模擬無機(jī)鹽組分的實驗中，采用硫酸銨模擬可溶性無機(jī)組分，考察了超重力轉(zhuǎn)速、氣液比、入口粉塵溫度和入口粉塵濃度對超重力超細(xì)粉塵脫除效率的影響。超重力超細(xì)粉塵的脫除效率隨著超重力轉(zhuǎn)速的提高而升

7、高，隨著入口粉塵濃度的增加而增加;隨著氣液比的增加而降低;隨著入口粉塵溫度的升高而提高。通過對實驗參數(shù)的考察，獲得較適宜的操作條件:超重力旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速1200 rpm，氣液比為600，入口粉塵溫度為50-70℃，對超細(xì)粉塵的脫除效率可達(dá)98％以上，出口超細(xì)粉塵濃度小于0.15mg·m-3以內(nèi)。
　　5、超重力濕法脫除超細(xì)粉塵的機(jī)理研究。結(jié)合濕法除塵機(jī)理，建立了超重力濕法脫除超細(xì)粉塵的經(jīng)驗?zāi)Ｐ停⒉捎迷撃Ｐ蛯嶒灲Y(jié)果進(jìn)行了預(yù)測。結(jié)