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行了試驗研究與理論分析,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了適用于中大型鍋爐的WX/U型脫硫裝置,并通過模擬試驗和示范工程考察了該裝置的脫硫效果.另外本文還在WX/U型脫硫試驗平臺上就添加劑對石灰脫硫的強化作用進行了試驗研究

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行了試驗研究,得到了二氧化硫初始濃度為2000 mg·m<'-3>時,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)測值與實驗值吻合良好,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,設(shè)計了結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟性好的wX/U型脫硫裝置.模擬試驗表明,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型脫硫裝置的運行效果表明,煙氣出口的二氧化硫與煙塵濃度均達到了國家標(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)計與推廣工作. 最后,在WX/U模擬試驗平臺上對脫硫劑進行篩選,研究添加劑對石灰脫硫的強化作用,結(jié)果表明增強作用的次序為:硫酸鈉>造紙黑液>甲酸>檸檬酸>己二酸>氧化鎂>硫酸鎂.其中硫酸鈉的增強作用最顯著,成本也較低,是一個非常有發(fā)展前景的添加劑.同時還對硫酸鈉強化石灰脫硫時操作條件對脫硫效率的影響進行了研究,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