一、濕法液柱噴射煙氣脫硫工程性能(論文文獻綜述)
吳其榮[1](2019)在《濕法脫硫吸收塔的協(xié)同除塵特性研究》文中指出濕法脫硫系統(tǒng)(Wet Flue gas desulfurization,WFGD)是燃煤電廠應用最廣泛的脫硫技術(shù)。利用濕法脫硫系統(tǒng)來提升脫硫效率和協(xié)同除塵效率是一種經(jīng)濟、高效的脫除方式,有利于經(jīng)濟地實現(xiàn)燃煤電廠的“超低排放”。已有工程應用表明,脫硫塔具有一定的粉塵協(xié)同脫除作用,且通過增加強化傳質(zhì)構(gòu)件能夠提升脫硫塔對SO2的吸收和粉塵的協(xié)同脫除作用,但目前在其作用機制上尚不清晰,且缺乏對相關(guān)影響參數(shù)的影響特性及機理研究。本文基于小試實驗裝置,研究了空塔和篩板式噴淋塔的傳質(zhì)特性和協(xié)同除塵特性。通過研究篩板噴淋脫硫塔的傳質(zhì)特性,并與空塔噴淋脫硫塔進行比較,得到了篩板的增強傳質(zhì)特性。隨著煙氣量的增加,篩板對二氧化硫的增強吸收效率相對穩(wěn)定;增強效率隨著漿液循環(huán)量、入口SO2濃度和pH值的增加而增加;在相同液氣比(L/G,指液體和氣體的體積流量之比,單位為L/m3)下,隨著煙氣流量的增加而增加;篩板的孔徑和孔隙率大小對SO2的增強吸收作用影響顯著,隨著孔隙率的降低,不同影響因素下,篩板的增強效率均得到明顯提升。相對于孔隙率,不同影響因素下孔徑變化對脫硫效率的增強吸收作用影響相對較少,對于5mm的小孔徑其增強作用較為明顯,而對于15mm和25mm的大孔徑,其增強作用相對較小。入口粉塵參數(shù)和系統(tǒng)運行參數(shù)會影響脫硫塔的粉塵協(xié)同脫除能力。在空塔噴淋塔內(nèi),噴淋系統(tǒng)對小顆粒的粉塵脫除效率較低,隨著顆粒粒徑的增大,其脫除效率不斷增高,對于20μm以上的粉塵顆粒,其脫除效率可達90%以上。在篩板噴淋塔內(nèi),脫硫塔對粉塵的脫除效果總體與空塔噴淋塔的影響趨勢相似,呈現(xiàn)出小粒徑脫除效率低,大粒徑脫除效率高,但篩板噴淋塔的協(xié)同除塵性能總體略高于空塔噴淋塔。相同孔徑的篩板,篩板噴淋塔的整體除塵效率隨孔隙率和孔徑的增大而降低??紫堵视?1.2%增加到40.82%時,除塵效率由96.1%降低到91.2%。相同孔隙率的篩板,除塵效率由孔徑5mm的99.3%下降到25mm的93.3%。建立了空塔噴淋塔下的液滴群協(xié)同除塵效率模型。模型在考慮單個液滴除塵效率的同時,引入了粉塵參數(shù)(入口粉塵濃度、粉塵顆粒直徑)和系統(tǒng)運行參數(shù)(煙氣流量、漿液循環(huán)量)對除塵效率的影響,解決了傳統(tǒng)液滴群模型不能反映脫硫塔內(nèi)復雜氣液流動狀況對粉塵脫除影響的問題?;谂菽瓕拥膽T性碰撞和擴散機理,引入了增強因子修正系數(shù),建立了篩板式噴淋塔系統(tǒng)協(xié)同除塵效率模型,模型有效反映了脫硫塔內(nèi)的泡沫層增強除塵作用,為篩板式噴淋系統(tǒng)協(xié)同除塵效率計算提供了依據(jù)。研究了脫硫塔出口粉塵的粒徑及其形態(tài)分布。入口顆粒大小、粉塵濃度和液氣比均對出口的排放產(chǎn)生影響。較脫硫塔入口的粒徑不均勻分布,出口粉塵整體呈現(xiàn)出粒徑分布更加均勻。脫硫塔出口粉塵顆粒中的大于5μm的顆粒幾乎能夠被完全脫除,對于2.5μm以上的顆粒也能夠達到96%的脫除效果;對于顆粒粒徑小于1μm和0.5μm的粉塵顆粒脫除效果有限。篩板噴淋塔下的出口粉塵顆粒元素含量較空塔噴淋塔的元素含量相對更低、平均粒徑更小,其出口粉塵顆粒平均粒徑由空塔噴淋塔下的1.15μm降低到篩板噴淋塔下的0.94μm。
趙楓[2](2019)在《基于氣液傳質(zhì)強化的濕法煙氣脫硫技術(shù)研究》文中認為燃煤煙氣是大氣重要污染物SO2的主要來源,隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進,我國對燃煤煙氣中SO2的排放標準提出了更高的要求,在目前工業(yè)化應用的各種煙氣脫硫技術(shù)中,濕法煙氣脫硫技術(shù)憑借其運行穩(wěn)定、反應高效以及脫硫劑廉價等優(yōu)點,在煙氣脫硫的領(lǐng)域中得到了廣泛應用。但是傳統(tǒng)的濕法煙氣脫硫設(shè)備運行與投資成本昂貴,本課題主要針對這一問題,提出了一種新型的基于靜態(tài)螺旋切割強化氣液傳質(zhì)的濕法煙氣脫硫技術(shù),以模擬煙氣為研究對象,采用鈣法和鎂法兩種不同工藝,分別對不同工藝參數(shù)下的煙氣脫硫效果進行了試驗探究,并從動力學角度提出了靜態(tài)螺旋切割強化條件下的傳質(zhì)數(shù)學模型,主要的研究內(nèi)容包括如下:1.基于脫硫反應的特點和靜態(tài)螺旋切割器的工作特性,針對中小型燃煤鍋爐設(shè)計并搭建了一套適用于濕法煙氣脫硫的煙氣處理系統(tǒng),主要包括模擬煙氣發(fā)生系統(tǒng)、霧化反應系統(tǒng)和測量系統(tǒng)三個部分,能夠?qū)崿F(xiàn)在較低液氣比條件下的高效脫硫,處理后煙氣可滿足“超低排放”標準。2.采用單因素試驗探究了靜態(tài)螺旋切割強化鈣法煙氣脫硫的影響因素,并對比了單獨的噴射混合與噴射混合組合靜態(tài)螺旋切割強化方式下的脫硫效果。試驗結(jié)果表明,靜態(tài)螺旋切割器在強化濕法煙氣脫硫上具有明顯的優(yōu)勢,可使鈣法脫硫率提高約7.64%。通過試驗得出的最佳工藝參數(shù):Ca(OH)2脫硫劑質(zhì)量分數(shù)為15 wt%,煙氣SO2質(zhì)量濃度為3000 mg/m3,煙氣流量為18 Nm3/h,Ca(OH)2循環(huán)流量為250 mL/min,在此工藝參數(shù)運行條件下,系統(tǒng)出口煙氣SO2質(zhì)量濃度為2.1 mg/m3,脫硫率高達99.93%。3.采用單因素試驗探究了靜態(tài)螺旋切割強化鎂法煙氣脫硫的影響因素,并對比了單獨的噴射混合與噴射混合組合靜態(tài)螺旋切割強化方式下的脫硫效果。試驗結(jié)果表明,靜態(tài)螺旋切割器在強化濕法煙氣脫硫上具有明顯的優(yōu)勢,可使鎂法脫硫率提高約9.08%。通過單因素試驗得出的最佳工藝參數(shù):Mg(OH)2脫硫劑質(zhì)量分數(shù)為10 wt%,煙氣SO2質(zhì)量濃度為3000 mg/m3,煙氣流量為18 Nm3/h,Mg(OH)2循環(huán)流量為250 mL/min,在此工藝參數(shù)運行條件下,脫硫率高達100%。4.以Ca(OH)2溶液作為脫硫劑吸收煙氣中的SO2為例,根據(jù)雙膜理論對靜態(tài)螺旋切割強化濕法煙氣脫硫過程進行化學反應動力學分析,建立了堿性溶液煙氣脫硫的傳質(zhì)數(shù)學模型,并且根據(jù)液相與氣相SO2成分的質(zhì)量守恒,得到了靜態(tài)螺旋切割條件下SO2氣相傳質(zhì)系數(shù)與液相傳質(zhì)系數(shù)的表達式。通過將理論計算值與試驗數(shù)據(jù)對比并修正后發(fā)現(xiàn),模型能夠較好的表征實際反應過程,兩者同時表明:煙氣SO2濃度、煙氣流量、脫硫劑濃度以及脫硫劑循環(huán)流量的增加均有助于提高傳質(zhì)速率,但當脫硫劑濃度大于5%時,傳質(zhì)速率隨脫硫劑濃度的增加改變不大。本課題提供了一種適用于中小型鍋爐燃煤煙氣的處理技術(shù),通過對靜態(tài)螺旋切割強化條件下鈣法和鎂法兩種濕法煙氣脫硫工藝的試驗探究,證明了靜態(tài)螺旋切割強化濕法煙氣脫硫技術(shù)具有運行成本低、反應效率高的優(yōu)點,是一種經(jīng)濟高效的煙氣處理方法。
郝思佳[3](2019)在《氣液逆流接觸洗滌器兩相流動-傳質(zhì)機理研究》文中進行了進一步梳理氣液逆流接觸洗滌器能有效利用氣液兩相動能并在洗滌器內(nèi)形成泡沫區(qū)完成傳質(zhì),其關(guān)鍵部件為洗滌液噴嘴;本文采用中國石油大學(北京)開發(fā)的一種可獨立調(diào)節(jié)軸-切流量的逆噴式洗滌噴嘴。前期的研究考察了洗滌器在清水-空氣體系氣液兩相流動-傳質(zhì)特性。本文通過冷模實驗,采用溶氧法、電導探針以及壓力傳感器考察了兩個方面的內(nèi)容。一是不同結(jié)構(gòu)噴嘴的氣液兩相傳質(zhì)性能,結(jié)合解析率及流型變化確定了優(yōu)選噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸。二是分析不同黏度洗滌液條件下該洗滌器的流動-傳質(zhì)特性,即流動參數(shù)——氣含率、壓力與傳質(zhì)效果的關(guān)系。黏度對傳質(zhì)的影響并非單調(diào)遞增或遞減的趨勢,在本文中洗滌液為中間黏度條件下對應的解析率最高。此外,實驗發(fā)現(xiàn)在洗滌器內(nèi)除了泡沫型(QA/QT=0.4?0.6),環(huán)流型(QA/QT=1.2?1.5)也表現(xiàn)出了良好的傳質(zhì)效果。在本文的黏度范圍內(nèi),壓力在不同軸切比的變化趨勢與相同液量下解析率的變化相似,即傳質(zhì)較佳的流型對應的壓力值也高。洗滌器內(nèi)局部氣含率和局部壓力的分布存在明顯的對應關(guān)系,說明這兩個參數(shù)高度耦合——這成為判斷局部壓力貢獻項的依據(jù)。根據(jù)實驗結(jié)果,本文給出了解析率和壓降的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式,計算值與實驗值吻合較好,可供工程設(shè)計參考。
滿長卓[4](2018)在《氣液逆流洗滌器內(nèi)流動—傳質(zhì)特性及放大效應的研究》文中進行了進一步梳理近代工業(yè)的發(fā)展,不可避免產(chǎn)生大量含硫、氮、二氧化碳等有害物質(zhì)的煙氣,對煙氣進行處理的過程中,應用最為廣泛的方法就是濕法洗滌工藝。近年來,中國石油大學(北京)開發(fā)了一種具有可調(diào)節(jié)出口流型洗滌噴嘴的新型氣液逆流接觸洗滌器。前期的研究結(jié)果表明,該洗滌器具有傳質(zhì)效果好、操作彈性大等優(yōu)點。本文針對該氣液逆流接觸洗滌器進行了冷模實驗,采用溶氧法、電導探針、壓力傳感器,考察了噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)和洗滌器操作參數(shù)對洗滌器內(nèi)兩相流型、壓力特性分布、氣含率分布及傳質(zhì)性能的影響,用以研究洗滌器的流動傳質(zhì)特性。針對三種不同直徑的洗滌器,首先對噴嘴結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,實驗結(jié)果表明,噴嘴最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)與洗滌器尺寸密切相關(guān)。進而使用壓力傳感器對壓力的軸向和徑向分布進行了研究,并采用電導探針測量了洗滌器內(nèi)的局部氣含率分布,分析了局部氣含率與壓力特性的聯(lián)系。發(fā)現(xiàn)若氣含率升高(降低)的區(qū)域壓力也升高(降低),則該區(qū)域壓力主要由氣相貢獻;反之則由液相貢獻。另外,三種不同內(nèi)徑洗滌器內(nèi)的流動、傳質(zhì)特性表明,內(nèi)徑為100mm和140mm的洗滌器較為相似,而內(nèi)徑為170mm的洗滌器與前兩者存在明顯差異。在實驗的基礎(chǔ)上,本文對洗滌器的壓降進行了計算并利用表面更新等理論為依據(jù)建立了建立洗滌器的傳質(zhì)模型,該模型計算結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好,可為氣液逆流洗滌器的設(shè)計及操作提供指導。
吳婷[5](2016)在《基于脈沖鼓泡和氣動攪拌的煙氣脫硫工藝及裝置研究》文中提出二氧化硫的人為排放主要來自于化石燃料的燃燒。我國以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會發(fā)生改變,根據(jù)歷年中國環(huán)境狀況公報顯示,我國每年向大氣排放的二氧化硫超過2000多萬噸,對環(huán)境和經(jīng)濟造成很大負擔。全球的煙氣脫硫技術(shù)85%以上為濕法脫硫技術(shù),其中美、日、德三國為90%以上。濕法脫硫技術(shù)的核心是吸收塔,第一代吸收塔主要有填料塔、湍球塔等,系統(tǒng)使用的工藝幾乎都是拋棄法,第二代吸收塔則是用空塔代替填料塔、湍球塔、篩板塔等,空塔不僅使吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡潔、造價降低,而且減少了結(jié)垢,典型代表的塔型有噴淋塔和噴射鼓泡塔。其中噴淋塔起步較早,而噴射鼓泡塔則發(fā)展較快。噴射鼓泡塔以氣相為分散相、液相為連續(xù)相,將二氧化硫的吸收、亞硫酸鈣的氧化、結(jié)晶以及除塵等工藝過程集中到同一個反應器中進行,具有較高的脫硫效率和除塵效率,工藝運行pH值范圍通??刂圃?~5,低pH值環(huán)境使吸收塔具有較好的氧化速率。但噴射鼓泡塔系統(tǒng)較為復雜、吸收塔的壓力損失較大。第三代塔的發(fā)展方向是吸收塔大型模塊化,同時通過提高煙氣的流速來增加反應場中的擾動,加劇湍流,延長煙氣在吸收液中的停留時間,從而提高二氧化硫的吸收率。環(huán)柵式吸收塔操作原理與噴射鼓泡塔相同,也屬于噴射鼓泡吸收塔的一種。但采用單切向進氣方式,運行時氣流切向進入環(huán)形氣體通道,帶動吸收液徑向旋轉(zhuǎn),進入柵孔內(nèi)的氣流呈脈沖式,氣流被徑向旋轉(zhuǎn)的吸收液切割成更小的氣泡,在柵孔處,氣泡呈現(xiàn)向上、向前、向徑向攪拌方向的三維上升狀況,吸收液產(chǎn)生脈沖式鼓泡,鼓泡層出現(xiàn)劇烈的擾動狀態(tài),延長了塔內(nèi)氣、液接觸時間。環(huán)柵式布氣結(jié)構(gòu)結(jié)合單切向的進氣方式產(chǎn)生脈沖式鼓泡效果,增加吸收塔內(nèi)的擾動,與第三代塔提高氣速用以增加擾動目的一致。對環(huán)柵式吸收塔和日本的噴射管式吸收塔做實驗比較,結(jié)果顯示,在進氣量以及液位相同時,環(huán)柵式吸收塔的壓力損失小于噴射管式吸收塔的壓力損失,而環(huán)柵式吸收塔的鼓泡層高度大于噴射管式吸收塔的鼓泡層高度,在進氣量為2800m3/h時,環(huán)柵式吸收塔的鼓泡層高度多次達到1000mm以上,且塔內(nèi)的氣液擾動非常激烈,其最高峰值可達1500mm。噴射管式吸收塔的鼓泡層高度在700mm左右。當用相同量的質(zhì)量濃度為1.37%CaCO3溶液為吸收液,處理氣量2300 m3/h,二氧化硫濃度為3000mg/m3,吸收液pH值大于5.2時,環(huán)柵式吸收塔的脫硫效率高于噴射管式吸收塔的脫硫效率,環(huán)柵式吸收塔中的吸收液有效成分被迅速消耗,沒有新鮮漿液補充,當pH值小于5.2后,環(huán)柵式吸收塔的脫硫效率低于噴射管式吸收塔的脫硫效率。當吸收塔直徑較大時,環(huán)柵式吸收塔存在塔中心部位布氣不足的缺陷,因而在環(huán)柵內(nèi)部增設(shè)噴射管,設(shè)計發(fā)明氣動攪拌吸收塔,并在環(huán)形氣體通道中安裝浮筒攪拌器,用于加強吸收塔內(nèi)氣固液三相的混合效果。浮筒攪拌器沒有固定軸,浮于環(huán)形通道內(nèi)的吸收液液面上,其旋轉(zhuǎn)的動能完全由環(huán)形通道內(nèi)的氣流提供,轉(zhuǎn)速越快,攪拌均勻所耗時間越短。進氣量相同時,氣動攪拌吸收塔的系統(tǒng)壓力損失小于日式噴射管式吸收塔的壓力損失,當進氣量為2400 m3/h,二氧化硫濃度為3400mg/m3,脫硫劑為質(zhì)量濃度1.64%的CaCO3溶液,吸收液pH值為6.0時,氣動攪拌吸收塔的脫硫效率達到96%,噴射管式吸收塔的脫硫效率為80%左右,后期吸收液pH值降到4.0時,氣動攪拌吸收塔的脫硫效率仍然達到77%,噴射管式吸收塔的脫硫效率為53%左右。噴射鼓泡塔的低pH值運行環(huán)境有利于對重金屬物質(zhì)的富集,結(jié)合這一特點發(fā)明雙循環(huán)垂直篩板吸收塔,用于處理高濃度含硫煙氣的脫硫,同時回收有經(jīng)濟價值的礦渣。雙循環(huán)吸收塔一級循環(huán)為環(huán)柵式布氣裝置,吸收液采用弱堿性礦物漿液,以磷礦漿為例,磷礦漿液用于脫硫后,其中雜質(zhì)被去除使磷礦得以富集,脫硫后的礦渣可直接加濃硫酸制成普鈣(磷肥)就地銷售,二級循環(huán)為垂直篩板結(jié)構(gòu),采用堿性較強的吸收液來維持裝置的高脫硫效率,以Na2CO3溶液為例,當進氣量為2300m3/h,二氧化硫濃度為3400mg/m3,垂直篩板埋入220mm時,吸收塔的總脫硫效率最高達95%,垂直篩板的埋入深度對吸收塔的脫硫效率有較大影響,其它條件不變,垂直篩板埋入深度80mm時的總脫硫效率最高值為78%。本文針對脫硫吸收塔的布氣裝置、攪拌裝置的性能優(yōu)化以及吸收塔應用方面進行研究。在保證吸收塔高效脫硫的同時,對吸收塔結(jié)構(gòu)進行簡化、降低吸收塔的壓力損失、提高吸收塔鼓泡效果等方面取得一定成果,同時在應用雙循環(huán)吸收塔高效脫硫同時回收具有經(jīng)濟價值的礦物質(zhì)方面做了大量實驗,確定雙循環(huán)吸收塔的最佳操作范圍。為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的吸收塔的大型工業(yè)化提供實踐基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
鄭富林[6](2014)在《多級液柱噴射塔的流場特性分析與傳質(zhì)模型探討》文中指出反應吸收設(shè)備是濕法脫硫工藝的核心部件,直接決定著脫硫效率和投資成本。多級多尺度液柱噴射脫硫塔是筆者所在課題組提出的旨在強化氣液傳質(zhì)、提高脫硫效率及降低設(shè)備投資的新技術(shù)構(gòu)思,但缺乏相關(guān)的理論研究。本文以FLUENT軟件為工具,建立了多級液柱噴射塔的數(shù)值模型,并與單級液柱塔進行了對比分析,在此基礎(chǔ)上,依托20t·h-1燃煤鍋爐煙氣脫硫項目,對多級液柱塔的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進行了初步設(shè)計。另外,還對多級液柱噴射塔的傳質(zhì)反應過程進行了分析與探討。首先,在氣相條件下,采用數(shù)值模擬手段對不同進氣結(jié)構(gòu)對多級液柱噴射塔內(nèi)氣相流場的影響進行了模擬與分析,依據(jù)模擬結(jié)果,設(shè)計了結(jié)構(gòu)合理的三下缺口進氣結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,選取Plain-Orifice Atomizer霧化模型引入液相,對噴嘴的霧化特性進行了模擬優(yōu)化,最終建立了在不同高度上具有不同粒徑的三級液滴密集層的數(shù)值模型,其基本參數(shù)為:(1)底層噴射高度h=1.1m,粒徑分布R=exp[-(d/441.6)5.84],索特直徑382μtm;(2)中層噴射高度h=2m,粒徑分布R=exp[-(d/669.3)4.09],索特直徑579μtm;(3)高層噴射高度h=3.1m,粒徑分布R=exp[-(d/1364)3.84],索特直徑1180μtm。其次,依托沈陽化肥總廠的煙氣脫硫項目,對單級液柱塔和多級多尺度液柱塔進行了數(shù)值模擬與分析。結(jié)果表明:通過增設(shè)液滴密集層,多級液柱噴射塔填補了單級塔體底部的液滴空隙區(qū),提高了氣液接觸面積,更利于氣液傳質(zhì)。再次,以20t·h-1燃煤鍋爐煙氣脫硫為對象,選用石灰漿液為脫硫劑,從理論上分析了吸收反應過程,進行了工藝計算,并完成了多級液柱噴射塔的主體結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵部件設(shè)計,選擇了合適的噴嘴型號。從工程角度上對多級液柱噴射塔的可行性進行了設(shè)計嘗試,以給其實驗裝置的建立及未來的工業(yè)化推廣提供技術(shù)支持。最后,針對單個微細液滴建立了液滴內(nèi)部及液滴周圍氣相中二氧化硫的濃度分布方程,在相關(guān)假設(shè)的前提下,設(shè)定初始條件和邊界條件,采用對空間和時間的差分方法,得到液滴內(nèi)部和液滴周圍二氧化硫濃度分布的差分方程,方程中各參數(shù)也通過相關(guān)文獻中的理論及實驗結(jié)果給出了具體數(shù)值,提出對求解域上各節(jié)點值的求解方法,對多級液柱噴射塔中的傳質(zhì)反應過程進行了初步的研究與探討,對于多液滴的傳質(zhì)分析具有一定的指導意義。
張俊梅,鄭富林,董營營,段振亞[7](2013)在《液柱噴射脫硫技術(shù)機理研究與設(shè)備研發(fā)》文中認為液柱噴射脫硫設(shè)備是一種高效的濕法煙氣脫硫設(shè)備。詳細介紹了液柱噴射脫硫技術(shù)的工藝原理與技術(shù)特點,對近年來在液柱噴射脫硫技術(shù)方面的研發(fā)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及取得的研究成果進行了歸納與分析,并對液柱噴射脫硫設(shè)備的研發(fā)及其在工程中的應用情況作了介紹。結(jié)合所進行的研究,重點對多級多尺度液柱脫硫技術(shù)研發(fā)過程中的一些關(guān)鍵問題進行了探討,以期為液柱噴射脫硫技術(shù)的研究與工業(yè)應用提供有益的參考。
趙建立[8](2011)在《堿性工業(yè)廢渣濕法脫硫消溶機理分析及脫硫性能研究》文中認為我國能源消費以煤為主,占據(jù)煤炭消費主導地位的燃煤發(fā)電企業(yè)成為大氣污染物SO2的主要排放源。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格,以鈣基脫硫劑—石灰石為主的濕法煙氣脫硫方式成為燃煤發(fā)電機組脫硫首選方案,石灰石作為自然資源,其大量消耗不可避免對環(huán)境造成很大影響。在我國眾多化工企業(yè)、有色金屬企業(yè)排放出大量堿性工業(yè)廢渣(簡稱廢渣)如電石渣、赤泥、白泥、堿渣及鹽泥等占據(jù)大量耕地,污染當?shù)丨h(huán)境,成為相關(guān)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。初步研究表明,堿性工業(yè)廢渣具有一定的脫硫性能,可用作濕法煙氣脫硫劑,實現(xiàn)以廢治廢。但對廢渣在濕法脫硫中的速率控制步驟—消溶特性及機理的認識還存在許多不完善之處,影響廢渣型脫硫劑的高效應用。本文借助化學分析及XRD物相分析,利用脫硫劑濕法脫硫性能篩選系統(tǒng)對采集于典型行業(yè)的堿性工業(yè)廢渣進行脫硫性能初步篩選。結(jié)果表明脫硫性能優(yōu)良的堿性工業(yè)廢渣可分為3類:1)CaCO3基廢渣,如白泥、堿渣、赤泥及鹽泥;2)Ca(OH)2基廢渣—電石渣;3)鈣基復合硅酸鹽基廢渣—鎂渣。而粉煤灰、爐渣、高爐渣及水處理廢棄物等不宜單獨用作濕法煙氣脫硫劑使用。廢渣型脫硫劑漿液脫硫過程pH值變化分析發(fā)現(xiàn),脫硫過程pH值“三階段”特征隨漿液初始pH值升高而明顯。漿液初始pH值越高,漿液中自由OH-離子濃度越高,脫硫第一階段pH變化越平緩;pH值變化率峰值的出現(xiàn)與漿液中脫硫劑顆粒大量溶解有直接關(guān)系,廢渣初始漿液pH值越低,出現(xiàn)第一個pH值變化率峰值的時間越早,廢渣中易參與脫硫反應的物質(zhì)溶解越快。以脫硫性能優(yōu)良的堿性工業(yè)廢渣作為研究對象,利用pH值靜態(tài)法對堿性工業(yè)廢渣消溶特性進行研究,針對pH值靜態(tài)法中H+濃度恒定的特點,采用改良未反應收縮核模型分析廢渣消溶機理,為設(shè)計適應堿性工業(yè)廢渣的脫硫系統(tǒng)提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。以消溶轉(zhuǎn)化率及轉(zhuǎn)化速率為考察指標,探討影響廢渣消溶的關(guān)鍵參數(shù)如pH值、反應溫度、粒徑及消溶時間等對廢渣消溶特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)pH值對脫硫劑消溶特性有極其重要的影響,降低漿液pH值有利于廢渣的溶解。轉(zhuǎn)化速率分析表明,CaCO3基廢渣中易溶性堿金屬含量越多,消溶反應過程中初始轉(zhuǎn)化速率越大,但其轉(zhuǎn)化速率的衰減速度也很快。鎂渣中Ca2+的初始析出是一較慢速過程,后期析出占總析出的比重較其他堿性工業(yè)廢渣大,達到相同脫硫效果的時間較長。溫度對各堿性工業(yè)廢渣消溶特性的影響規(guī)律基本一致,轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大;與pH值對消溶的影響有所不同,反應溫度變化時,轉(zhuǎn)化率曲線的末端趨于重合,說明在本實驗范圍內(nèi),溫度只會影響反應的快慢,對最終轉(zhuǎn)化率的影響不大。粒徑對堿性工業(yè)廢渣轉(zhuǎn)化率的貢獻最大;粒徑越小,在相同反應時間內(nèi),轉(zhuǎn)化率越大。粒徑減小對鎂渣消溶貢獻最大,Ca(OH)2基脫硫劑電石渣次之,CaCO3基脫硫劑白泥、堿渣及鹽泥等最小。采用改良未反應收縮核模型分析上述廢渣的消溶機理并計算其動力學參數(shù)。研究表明:CaCO3基廢渣中白泥、堿渣的消溶反應由液膜擴散和顆粒表面化學反應兩個階段所控制,它們在液膜擴散控制階段的活化能分別為11.94±0.7、4.51±0.8kJ mol-1;在顆粒表面化學反應控制階段的活化能分別為13.69±1.3、36.34±3.1kJ mol-1.而鹽泥的消溶反應由顆粒表面化學反應控制,其消溶活化能分別為9.69±1.9kJ mol-1,物相成分中易溶性堿金屬鹽含量少是導致這一現(xiàn)象的根本原因。Ca(OH)2基廢渣電石渣的消溶反應由液膜擴散和顆粒表面化學反應兩個階段所控制,其消溶活化能分別為7.64±1.8kJ mol-1及14.41±1.0 kJ mol-1。鈣基復合硅酸鹽基廢渣鎂渣的消溶反應由顆粒表面化學反應控制,其消溶活化能為14.42±1.5kJ mol-1。為掌握堿性工業(yè)廢渣在濕法脫硫中的脫硫性能,采用液柱沖擊塔對廢渣脫硫性能進行研究,利用計算流體軟件對液柱沖擊塔實驗臺進行運行參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化以使實驗臺性能達到最佳。模擬發(fā)現(xiàn)入口傾角對氣流在塔內(nèi)分布有重要影響,對本文液柱塔,煙氣入口傾角為13°時,塔內(nèi)的流場與流速分布最佳。多孔擋板對氣流整流作用明顯,孔隙率為0.5時,多孔擋板對氣流整流效果最優(yōu)。液滴對氣流有顯著整流效果。噴淋量一定的情況下,塔內(nèi)風速高低直接影響液滴分布,風速越高,擋板下方液滴數(shù)目越少,但擋板上方吸收段的液滴分布在風速達一定數(shù)值后受風速影響較小。綜合考慮擋板上下液滴分布、除霧器負載及引風機出力等因素后,認為塔內(nèi)最佳氣流速度為3m/s。利用上述模擬優(yōu)化結(jié)果,搭建液柱沖擊塔實驗臺,對影響廢渣型脫硫劑濕法脫硫性能的五個主要因素漿液pH值、煙氣速度、噴淋密度、液氣比和入口煙氣溫度進行研究,并探討了不同配比下廢渣型復合脫硫劑的脫硫性能。研究表明:漿液pH值高的脫硫劑如電石渣、鹽泥、白泥等,在較低漿液噴液密度時,脫硫效率對煙氣流速的變化非常敏感,煙氣速度增大,脫硫效率明顯增加。在較高噴液密度時,脫硫效率取決于液滴分布密度,煙氣速度的繞流作用輕微。對于低pH值脫硫劑,其對SO2化學反應吸收過程的推動力一定,煙氣速度的變化不會對脫硫效率造成明顯影響。推薦液柱沖擊塔中電石渣漿液池pH值在6-7之間,循環(huán)漿液pH值在8-9之間;推薦白泥、鹽泥和赤泥漿液池pH值5-6,而循環(huán)漿液pH值分別為6.5-7.5、6.5-8、6.5-8。煙氣速度不變時,液氣比增大脫硫效率增加;而循環(huán)漿液量保持不變,增加煙氣速度,減小液氣比時,液氣比對Ca(OH)2基廢渣和CaCO3基廢渣影響不同。對電石渣,液氣比減小,脫硫效率降低;對白泥、鹽泥、赤泥及石灰石等脫硫劑,在煙氣速度2.1-2.7m/s時,隨液氣比的減小,脫硫效率反呈上升趨勢。CaCO3基脫硫劑煙氣速度3m/s時,脫硫劑脫硫性能達到臨界值,氣液流場達到最佳。當液氣比為16L/m3,煙氣速度3m/s時,各脫硫劑可獲得如下脫硫效率:電石渣97%、白泥87%、赤泥84%、鹽泥91%、石灰石95%。試驗范圍內(nèi),隨煙氣入口溫度增加,脫硫效率稍有增加。為拓展廢渣型復合脫硫劑的應用,利用液柱沖擊塔試驗臺對廢渣型復合脫硫劑脫硫性能進行研究。以石灰石為主料的廢渣型復合脫硫劑研究表明:電石渣的加入導致溶解度很低的CaSO3·1/2H2O附著在石灰石表面,阻礙CaCO3的消溶,降低復合脫硫劑的脫硫效率;石灰石、鹽泥配比為8:2時,既可發(fā)揮鎂對脫硫的促進作用,又可最大程度的降低Cl-對脫硫的不利影響;石灰石赤泥型復合脫硫劑隨赤泥加入量增加脫硫效率基本呈下降趨勢;石灰石白泥型復合脫硫劑在白泥配比變化時,脫硫效率無明顯改變。以電石渣為主料的廢渣型復合脫硫劑,將CaCO3基廢渣與電石渣配制復合脫硫劑時需要廢渣中具有脫硫后溶解度大的物質(zhì),以抵消電石渣在高pH值脫硫時所產(chǎn)生軟垢的影響;同時要求輔料需控制含有Al3+、Fe3+的物質(zhì)含量。CaCO;基廢渣型復合脫硫劑研究表明,Mg2+對脫硫的促進作用與Cl-對脫硫的抑制作用使得赤泥鹽泥型復合脫硫劑在赤泥、鹽泥配比為7:3時脫硫效果最佳。
李亮[9](2010)在《多級多尺度煙氣脫硫液柱塔的改造與性能測試》文中提出液柱噴射煙氣脫硫技術(shù)由于氣液相互作用強烈,運行穩(wěn)定可靠,煙氣脫硫效率高等特點成為當前研究的熱點。本文以提高脫硫效率、降低運行成本為目的,通過噴嘴霧化特性試驗、液柱塔內(nèi)的流場模擬、脫硫性能試驗開展研究,對霧化噴嘴進行了優(yōu)化,提出了多級液柱噴射脫硫的方法和概念。多級液柱噴射塔內(nèi),液滴霧化形成液滴的滴徑分布及液滴運動狀況對脫硫效率有重要影響。本文采用壓力旋轉(zhuǎn)噴嘴和扇形噴嘴進行噴射試驗,利用痕跡法測試了塔內(nèi)霧化液滴的滴徑分布,利用Rosin-Rammler經(jīng)驗式對數(shù)據(jù)進行擬合,得到了液滴滴徑分布的規(guī)律。利用流體力學軟件CFD模擬壓力旋轉(zhuǎn)和扇形霧化噴嘴,找出其對塔內(nèi)流場分布的影響規(guī)律。以雷諾時均的奈維-斯托克斯方程(N-S)為基礎(chǔ),采用Lagrange離散相模型,預測噴嘴對氣體流場分布的影響。數(shù)值模擬與實驗結(jié)果表明:壓力旋轉(zhuǎn)和扇形噴嘴組合條件下,漿液噴淋對煙氣具有明顯的整合作用,防止氣體撞擊,避免了霧沫夾帶現(xiàn)象。模擬分析了進口氣速、噴射漿液量對塔內(nèi)煙氣軌跡的影響,得到最佳的操作參數(shù)ν=20m/s、Q=2.88m3/h。同時得到液滴在煙氣逆流流場中的斷裂機理:端部夾斷機理和頸部夾斷機理。實驗考察了噴液量、塔內(nèi)風速、吸收液pH值、SO2入口濃度等因素對脫硫效率的影響。結(jié)果表明脫硫效率隨著塔內(nèi)風速、吸收液pH值、SO2入口濃度的增大而降低,隨液氣比增大而增大。SO2入口濃度470mg/m3條件下得到最佳操作液氣比為1.5L/m3,脫硫效率達到96.5%,模擬結(jié)果與實驗結(jié)果基本吻合,對多級液柱塔噴射技術(shù)的進一步研究有一定的意義。
萬小濤[10](2010)在《堿基工業(yè)廢棄物用于液柱塔濕法脫硫的試驗研究》文中認為目前,以煤炭為主要一次能源的國情決定了我國燃煤火力發(fā)電在電力工業(yè)中占據(jù)著主體性地位,由此造成的燃煤污染一直是我國環(huán)境污染的重點,其中控制硫氧化物的排放是治理燃煤污染的一項重要內(nèi)容,而濕法煙氣脫硫以其技術(shù)成熟、脫硫效率高等優(yōu)點在燃煤火力發(fā)電廠得到廣泛的應用。大量固體工業(yè)廢棄物堆積排放,污染周邊環(huán)境,若能利用其脫硫,不僅可以減少廢棄物堆積造成的環(huán)境污染,還能降低脫硫成本,環(huán)境利益和經(jīng)濟效益都非??捎^。因此,本文將對堿基工業(yè)廢棄物用于液柱塔煙氣脫硫的脫硫特性進行了試驗研究。液柱塔煙氣脫硫技術(shù)作為一種新興的煙氣脫硫技術(shù),近幾年快速發(fā)展。它的特點為氣液傳質(zhì)充分,脫硫效率高,結(jié)垢可能性小,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,投資少,維護方便且易控制,運行穩(wěn)定可靠。但目前尚處于工程試驗階段,對堿基工業(yè)廢棄物用于液柱塔煙氣脫硫還沒有進行系統(tǒng)研究,因此本文設(shè)計搭建了液柱塔式濕法脫硫試驗臺進行試驗研究。本文選取了山東省內(nèi)幾個典型工業(yè)行業(yè)的工業(yè)廢棄物,其SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na+、Cl+等的含量各不相同,以便研究這些成分對脫硫特性的影響。本文選取的試驗物料包括聊城化肥廠的鹽泥、齊魯石化氯堿廠鹽泥、泉林紙業(yè)的白泥、章丘安國氣體廠的電石渣、淄博乾誠的廢渣、臨汾萬有化工的嘌呤廢渣、山東鋁業(yè)公司的燒結(jié)法赤泥、山東鋁業(yè)公司的拜耳法赤泥和信發(fā)鋁業(yè)的赤泥,并選用臨沂羅西制粉廠的石灰石作為對比物質(zhì)。首先,本文采用化學分析方法,測定分析了所取試驗物料的化學成分。實驗物料依據(jù)CaO含量的高低而確定,試驗只采用了CaO含量超過30%的被測物料進行XRD衍射分析物相成分。分析發(fā)現(xiàn):電石渣、石灰石、白泥中、鹽泥和赤泥中以CaCO3、Ca(OH)2和Mg(OH)2形態(tài)存在的鈣和鎂都可以參與脫硫反應,而赤泥中以Ca2SiO4形態(tài)存在的鈣不參與脫硫反應。幾種脫硫劑脫硫前后沒有有毒物質(zhì)存在和產(chǎn)生。研究認為:實驗工業(yè)廢棄物中電石渣、白泥、鹽泥和赤泥都可作為濕法脫硫劑應用。其次,本文將篩選出的可作為濕法脫硫劑的廢棄物用于液柱塔濕法脫硫,并對其脫硫特性進行了研究。針對工業(yè)廢棄物自身以及濕法脫硫系統(tǒng)環(huán)境的特點,對塔內(nèi)風速、液氣比、漿液pH值等因素對脫硫劑脫硫特性的影響進行了試驗研究,以確定工業(yè)廢棄物用于液柱塔濕法脫硫時的最佳運行參數(shù)。結(jié)果表明:在研究范圍內(nèi),塔內(nèi)最佳風速在2.7m/s左右,建議電石渣、鹽泥、赤泥、白泥和石灰石的液氣比在16L/m3~17 L/m3之間,pH值分別在8~10、6.5~7.5、7.5~9、5.5~6和5.5~6之間時為最佳。最后,本文對堿基工業(yè)廢棄物及所選石灰石兩兩混合用于液柱塔濕法脫硫時的脫硫特性進行了研究。結(jié)果表明:白泥對石灰石濕法脫硫影響不明顯;電石渣、鹽泥和赤泥都不宜與石灰石混合用于濕法脫硫;鹽泥和赤泥不宜與電石渣混合用于濕法脫硫;赤泥可以與鹽泥混合配比用于濕法脫硫,且質(zhì)量比為7:3時最佳。分析認為:Ca(OH)2、SiO2和Cl-的存在會阻礙CaCO3的電離,使得混合脫硫劑的脫硫效率降低;Mg2+和Fe2O3能夠提高石灰石的脫硫效率。
二、濕法液柱噴射煙氣脫硫工程性能(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關(guān)系。
文獻研究法:通過調(diào)查文獻來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法:對研究對象進行“質(zhì)”的方面的研究,這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學科研究法:運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法:這是社會科學用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、濕法液柱噴射煙氣脫硫工程性能(論文提綱范文)
(1)濕法脫硫吸收塔的協(xié)同除塵特性研究(論文提綱范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
主要符號表 |
1 緒論 |
1.1 引言 |
1.2 濕法脫硫技術(shù) |
1.2.1 煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀 |
1.2.2 石灰石-石膏濕法脫硫原理 |
1.2.3 濕法脫硫增效技術(shù) |
1.2.4 篩板式噴淋塔及其結(jié)構(gòu) |
1.3 篩板式噴淋塔脫硫的研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 篩板式噴淋塔傳質(zhì)研究 |
1.3.2 篩板噴淋塔特性分析 |
1.4 篩板噴淋塔除塵研究現(xiàn)狀 |
1.4.1 開放性粉塵的脫除 |
1.4.2 洗滌塔除塵 |
1.4.3 脫硫塔協(xié)同除塵 |
1.4.4 篩板噴淋塔除塵 |
1.4.5 粉塵捕集機理 |
1.5 研究目的和主要研究內(nèi)容 |
2 實驗方法及材料 |
2.1 實驗裝置 |
2.2 實驗材料 |
2.3 實驗方法 |
3 空塔及篩板式噴淋吸收塔的脫硫傳質(zhì)實驗研究 |
3.1 空塔噴淋塔的脫硫特性實驗研究 |
3.1.1 煙氣流量的影響 |
3.1.2 漿液循環(huán)量的影響 |
3.1.3 相同液氣比下煙氣流量的影響 |
3.1.4 入口二氧化硫濃度的影響 |
3.1.5 漿液pH值的影響 |
3.2 篩板噴淋塔的脫硫特性實驗研究 |
3.2.1 煙氣流量的影響 |
3.2.2 漿液循環(huán)量的影響 |
3.2.3 相同液氣比下煙氣流量的影響 |
3.2.4 二氧化硫濃度的影響 |
3.2.5 漿液pH值的影響 |
3.3 篩板的增強效率 |
3.3.1 煙氣流量的影響 |
3.3.2 漿液循環(huán)量的影響 |
3.3.3 相同液氣比下煙氣流量的影響 |
3.3.4 入口二氧化硫濃度的影響 |
3.3.5 漿液pH值的影響 |
3.4 小結(jié) |
4 空塔噴淋塔及篩板噴淋塔的協(xié)同除塵實驗研究 |
4.1 空塔噴淋塔粉塵脫除特性 |
4.1.1 入口粉塵特性的影響 |
4.1.2 系統(tǒng)運行參數(shù)的影響 |
4.2 篩板噴淋吸收塔粉塵脫除特性 |
4.2.1 粉塵特性的影響 |
4.2.2 系統(tǒng)運行參數(shù)的影響 |
4.2.3 篩板結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響 |
4.3 篩板對粉塵的增強脫除機理分析 |
4.4 小結(jié) |
5 脫硫塔協(xié)同除塵模型研究 |
5.1 空塔噴淋塔的綜合協(xié)同除塵模型 |
5.1.1 單個液滴的綜合除塵效率模型 |
5.1.2 液滴分級除塵效率模型 |
5.1.3 噴淋塔內(nèi)的液滴群分級除塵效率模型 |
5.1.4 空塔除塵效率模型建立 |
5.2 篩板式噴淋吸收塔的協(xié)同除塵模型研究 |
5.2.1 泡沫除塵效率模型 |
5.2.2 泡沫層增強除塵模型建立 |
5.2.3 泡沫層增強除塵特性分析 |
5.3 小結(jié) |
6 脫硫吸收塔出口顆粒物形態(tài)及大小 |
6.1 入口粉塵顆粒形態(tài)及大小 |
6.2 漿液成份 |
6.3 顆粒的形態(tài) |
6.4 WFGD系統(tǒng)內(nèi)的化學反應 |
6.5 不同影響因素下WFGD出口的化學組成 |
6.5.1 不同液氣比的影響 |
6.5.2 不同入口顆粒粒徑的影響 |
6.5.3 入口粉塵顆粒濃度的影響 |
6.6 WFGD出口顆粒物形態(tài)及大小 |
6.6.1 空白樣 |
6.6.2 WFGD出口顆粒物形態(tài) |
6.6.3 WFGD出口顆粒大小 |
6.7 篩板對噴淋塔出口顆粒形態(tài)的影響 |
6.7.1 篩板噴淋塔下出口顆粒成份 |
6.7.2 篩板噴淋塔下的出口顆粒物形態(tài) |
6.7.3 篩板噴淋塔下的出口顆粒物大小及分布 |
6.8 小結(jié) |
7 結(jié)論與建議 |
7.1 主要結(jié)論 |
7.2 創(chuàng)新點 |
7.3 建議 |
參考文獻 |
附錄 |
A 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄 |
B 作者在攻讀博士學位期間參加的科研項目 |
C 學位論文數(shù)據(jù)集 |
致謝 |
(2)基于氣液傳質(zhì)強化的濕法煙氣脫硫技術(shù)研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.1.1 我國能源消費結(jié)構(gòu)與發(fā)展趨勢 |
1.1.2 SO_2排放現(xiàn)狀 |
1.1.3 SO_2的特征及危害 |
1.2 二氧化硫控制技術(shù) |
1.2.1 燃燒前脫硫 |
1.2.2 燃燒中脫硫 |
1.2.3 燃燒后脫硫 |
1.3 濕法煙氣脫硫技術(shù)概述 |
1.3.1 典型的工藝流程 |
1.3.2 濕法煙氣脫硫技術(shù)分類 |
1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.4.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
1.4.2 國外研究現(xiàn)狀 |
1.5 課題主要研究內(nèi)容 |
第二章 靜態(tài)螺旋切割強化鈣法煙氣脫硫技術(shù)研究 |
2.1 引言 |
2.2 試驗裝置與設(shè)計 |
2.2.1 試驗系統(tǒng) |
2.2.2 試驗儀器與材料 |
2.2.3 攪拌系統(tǒng) |
2.2.4 文丘里射流器 |
2.2.5 靜態(tài)螺旋切割器 |
2.3 試驗方法 |
2.4 單因素試驗與分析 |
2.4.1 煙氣SO_2濃度對脫硫效果的影響 |
2.4.2 Ca(OH)_2濃度對脫硫效果的影響 |
2.4.3 煙氣流量對脫硫效果的影響 |
2.4.4 Ca(OH)_2循環(huán)流量對脫硫效果的影響 |
2.5 不同氣液混合方式下鈣法煙氣脫硫的效果 |
2.6 本章小結(jié) |
第三章 靜態(tài)螺旋切割強化鎂法煙氣脫硫技術(shù)研究 |
3.1 引言 |
3.2 試驗裝置與設(shè)計 |
3.2.1 試驗系統(tǒng) |
3.2.2 試驗儀器與材料 |
3.3 試驗方法 |
3.3.1 氧化鎂的消化 |
3.3.2 試驗步驟 |
3.4 單因素試驗與分析 |
3.4.1 煙氣SO_2濃度對脫硫效果的影響 |
3.4.2 Mg(OH)_2循環(huán)流量對脫硫效果的影響 |
3.4.3 煙氣流量對脫硫效果的影響 |
3.4.4 Mg(OH)_2濃度對脫硫效果的影響 |
3.5 不同氣液混合方式下鎂法煙氣脫硫的效果 |
3.6 鈣法與鎂法煙氣脫硫效果對比分析 |
3.7 本章小結(jié) |
第四章 靜態(tài)螺旋切割強化濕法煙氣脫硫的動力學研究 |
4.1 引言 |
4.2 化學反應動力學模型 |
4.2.1 SO_2吸收凈化法理論 |
4.2.2 數(shù)學模型的推導 |
4.3 傳質(zhì)過程物料衡算 |
4.3.1 液相SO_2物料衡算 |
4.3.2 氣相SO_2物料衡算 |
4.4 模型參數(shù)求解 |
4.4.1 SO_2組分的擴散系數(shù) |
4.4.2 溶液中液相擴散系數(shù)D_(OH-L) |
4.4.3 SO_2溶解度系數(shù) |
4.5 模型驗證結(jié)果與分析 |
4.5.1 煙氣流量對傳質(zhì)速率的影響 |
4.5.2 煙氣SO_2濃度對傳質(zhì)速率的影響 |
4.5.3 脫硫劑循環(huán)流量對傳質(zhì)速率的影響 |
4.5.4 脫硫劑濃度對傳質(zhì)速率的影響 |
4.6 誤差分析 |
4.7 本章小結(jié) |
第五章 主要結(jié)論與展望 |
5.1 主要結(jié)論 |
5.2 創(chuàng)新點 |
5.3 問題與展望 |
致謝 |
參考文獻 |
附錄:作者在攻讀碩士學位期間的論文及成果 |
(3)氣液逆流接觸洗滌器兩相流動-傳質(zhì)機理研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第1章 文獻綜述 |
1.1 煙氣脫硫工藝 |
1.1.1 干法和半干法脫硫工藝 |
1.1.2 濕法脫硫工藝 |
1.2 氣液傳質(zhì)設(shè)備 |
1.2.1 塔設(shè)備 |
1.2.2 氣液噴射器 |
1.2.3 超重力機傳質(zhì) |
1.2.4 動力波洗滌器 |
1.3 氣液傳質(zhì)噴嘴 |
1.3.1 動力波噴嘴 |
1.3.2 逆噴式洗滌噴嘴 |
1.4 氣液接觸洗滌器的研究進展 |
1.5 本章小結(jié) |
第2章 實驗裝置與實驗內(nèi)容 |
2.1 UPC-A型噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案 |
2.2 實驗方法 |
2.2.1 實驗裝置與流程 |
2.2.2 測量參數(shù)與方法 |
2.2.3 測點布置 |
2.2.4 氣速和液速操作范圍 |
2.3 本章小結(jié) |
第3章 氣液洗滌器內(nèi)噴嘴優(yōu)化與傳質(zhì)特性 |
3.1 噴嘴的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 |
3.2 洗滌器內(nèi)的流型變化 |
3.3 不同操作條件下的傳質(zhì)特性分析 |
3.3.1 軸切比對傳質(zhì)特性的影響 |
3.3.2 表觀液氣比對傳質(zhì)特性的影響 |
3.3.3 表觀氣速對傳質(zhì)特性的影響 |
3.4 本章小結(jié) |
第4章 氣液洗滌器內(nèi)的兩相流動特性 |
4.1 洗滌器內(nèi)壓力的軸向分布 |
4.1.1 表觀氣速對壓力軸向分布的影響 |
4.1.2 黏度對壓力軸向分布的影響 |
4.1.3 壓力與解析率的對比分析 |
4.2 洗滌器內(nèi)壓力的徑向分布 |
4.2.1 表觀氣速對壓力徑向分布的影響 |
4.2.2 黏度對壓力徑向分布的影響 |
4.3 洗滌器內(nèi)氣含率的徑向分布 |
4.3.1 壓力與氣含率徑向分布的對比分析 |
4.4 洗滌器的阻力特性 |
4.5 本章小結(jié) |
第5章 氣液洗滌器傳質(zhì)和阻力經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式 |
5.1 解析率的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式 |
5.2 壓降的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式 |
5.3 本章小結(jié) |
第6章 結(jié)論 |
參考文獻 |
附錄 |
致謝 |
個人簡歷及論文發(fā)表情況 |
(4)氣液逆流洗滌器內(nèi)流動—傳質(zhì)特性及放大效應的研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 文獻綜述 |
1.1 國外的濕法脫硫技術(shù) |
1.1.1 非再生濕法脫硫工藝 |
1.1.2 可再生濕法脫硫工藝 |
1.2 國內(nèi)的濕法脫硫技術(shù) |
1.2.1 液幕床式濕法脫硫技術(shù) |
1.2.2 液柱噴射式煙氣脫硫系統(tǒng) |
1.2.3 強化濕式石灰石脫硫技術(shù) |
1.2.4 濕法脫硫噴嘴 |
1.2.5 多進口噴嘴新型氣液逆流洗滌器 |
1.3 氣液傳質(zhì)理論概述 |
1.4 本章小結(jié) |
第2章 實驗裝置與實驗內(nèi)容 |
2.1 實驗裝置及方案 |
2.1.1 實驗裝置及流程 |
2.1.2 測量參數(shù)及方法 |
2.1.3 測點布置 |
2.1.4 氣液相流量操作范圍 |
2.2 噴嘴結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化實驗 |
2.3 不同尺寸洗滌器內(nèi)的流動、傳質(zhì)實驗 |
2.4 本章小結(jié) |
第3章 氣液逆流洗滌器內(nèi)兩相流型與傳質(zhì)特性 |
3.1 氣液洗滌器內(nèi)的兩相流型 |
3.2 兩相流型隨旋流比的變化 |
3.3 旋流比對傳質(zhì)特性(解吸率)的影響 |
3.4 液氣比對傳質(zhì)性能(解吸率)的影響 |
3.5 噴嘴結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 |
3.6 本章小結(jié) |
第4章 氣液逆流洗滌器內(nèi)壓力軸向分布及阻力損失 |
4.1 氣液洗滌器壓力的軸向分布特性 |
4.1.1 氣液洗滌器壓力的軸向分布 |
4.1.2 旋流比對壓力軸向分布的影響 |
4.1.3 軸、切向液量的變化對壓力軸向分布和解吸率的影響 |
4.2 氣液洗滌器的阻力損失 |
4.2.1 洗滌器氣液速對壓降的影響 |
4.2.2 氣液洗滌器的壓降與旋流比的關(guān)系 |
4.3 本章小結(jié) |
第5章 氣液逆流洗滌器內(nèi)壓力及氣含率的徑向分布 |
5.1 氣液洗滌器壓力的徑向分布 |
5.2 氣液洗滌器的氣含率的徑向分布 |
5.3 氣液洗滌器壓力和氣含率的徑向分布對比分析 |
5.4 本章小結(jié) |
第6章 氣液逆流洗滌器的流動-傳質(zhì)理論研究 |
6.1 氣液洗滌器的阻力損失 |
6.1.1 氣液洗滌器的干塔壓降 |
6.1.2 氣液洗滌器的壓降 |
6.2 氣液逆流洗滌器流動-傳質(zhì)模型的建立 |
6.2.1 模型的基本思路及假設(shè) |
6.2.2 旋轉(zhuǎn)射流段模型 |
6.3 模型結(jié)果分析 |
6.3.1 流型與高效傳質(zhì)段體積 |
6.3.2 液氣比對解吸率理論值和實驗值的影響 |
6.3.3 旋流比對解吸率理論值和實驗值的影響 |
6.3.5 解吸率理論值和實驗值的對比 |
6.4 本章小結(jié) |
第7章 結(jié)論 |
符號說明 |
參考文獻 |
附錄A 圖表 |
致謝 |
個人簡歷、在校期間發(fā)表的學術(shù)論文 |
(5)基于脈沖鼓泡和氣動攪拌的煙氣脫硫工藝及裝置研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 二氧化硫的危害與現(xiàn)狀 |
1.1.1 二氧化硫的來源與現(xiàn)狀 |
1.1.2 二氧化硫的危害與現(xiàn)狀 |
1.2 氧化硫的控制政策與導向 |
1.2.1 改善能源結(jié)構(gòu) |
1.2.2 嚴格管理燃煤企業(yè)排污 |
1.2.3 相關(guān)排放標準與法規(guī) |
1.3 燃煤二氧化硫的控制技術(shù) |
1.3.1 燃燒前脫硫 |
1.3.2 燃燒中脫硫 |
1.3.3 燃燒后脫硫 |
1.4 煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀 |
1.4.1 干法煙氣脫硫 |
1.4.2 半干法煙氣脫硫 |
1.4.3 濕法煙氣脫硫 |
1.5 國內(nèi)外濕法煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展 |
1.5.1 國外濕法煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展 |
1.5.2 國內(nèi)濕法煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展 |
1.6 常用的濕法煙氣脫硫技術(shù) |
1.6.1 石灰石/石灰—石膏法 |
1.6.2 海水脫硫法 |
1.6.3 堿法 |
1.6.4 氧化鎂法 |
1.6.5 氨吸收法 |
1.6.6 檸檬酸鈉法 |
1.7 濕法煙氣脫硫設(shè)備 |
1.7.1 吸收塔的類型 |
1.7.2 吸收塔性能比較 |
1.7.3 吸收設(shè)備的經(jīng)濟分析及發(fā)展方向 |
1.8 本文立題目的、研究內(nèi)容和創(chuàng)新點、論文結(jié)構(gòu) |
1.8.1 立題目的 |
1.8.2 研究內(nèi)容和創(chuàng)新點 |
1.8.3 論文結(jié)構(gòu) |
第2章 煙氣脫硫塔布氣裝置的研究 |
2.1 引言 |
2.2 實驗裝置結(jié)構(gòu)與原理 |
2.2.1 實驗裝置 |
2.2.2 實驗原理 |
2.2.3 實驗流程 |
2.3 實驗材料與方法 |
2.3.1 實驗材料 |
2.3.2 實驗測量方法 |
2.3.3 實驗計算方法 |
2.4 實驗結(jié)果與分析 |
2.4.1 氣量和壓降 |
2.4.2 進氣量與鼓泡層高度 |
2.4.3 脫硫效率 |
2.4.4 裝置的優(yōu)化 |
2.5 本章小結(jié) |
第3章 煙氣脫硫塔氣動攪拌器的研究 |
3.1 引言 |
3.2 浮筒式攪拌器的介紹 |
3.2.1 設(shè)計方法 |
3.2.2 運行原理 |
3.3 實驗材料及方法 |
3.3.1 實驗材料 |
3.3.2 測量原理及方法 |
3.3.3 計算方法 |
3.4 結(jié)果與討論 |
3.4.1 動壓Hd與測點位置的關(guān)系 |
3.4.2 進氣量對攪拌器轉(zhuǎn)速的影響 |
3.4.3 液位差對攪拌器轉(zhuǎn)速的影響 |
3.4.4 攪拌器受力面積對轉(zhuǎn)速的影響 |
3.5 本章小結(jié) |
第4章 氣動攪拌脫硫吸收塔的研究 |
4.1 引言 |
4.2 裝置結(jié)構(gòu)及原理 |
4.3 實驗材料與方法 |
4.4 實驗結(jié)果討論 |
4.4.1 氣量與壓降 |
4.4.2 脫硫效率 |
4.4.3 鼓泡層高度及特點 |
4.4.4 浮筒攪拌器 |
4.4.5 脫硫效率的影響因素 |
4.5 本章小結(jié) |
第5章 新型垂直篩板應用于煙氣脫硫的研究 |
5.1 引言 |
5.2 實驗裝置結(jié)構(gòu)與原理 |
5.2.1 裝置結(jié)構(gòu) |
5.2.2 運行原理 |
5.3 實驗材料與方法 |
5.4 實驗結(jié)果與討論 |
5.4.1 氣量和壓降 |
5.4.2 液位與臨界氣速 |
5.4.3 液位與脫硫效率 |
5.5 本章小結(jié) |
第6章 雙循環(huán)垂直篩板脫硫裝置的研究 |
6.1 引言 |
6.2 實驗裝置結(jié)構(gòu)與原理 |
6.2.1 實驗裝置 |
6.2.2 運行原理 |
6.3 實驗材料與方法 |
6.3.1 實驗材料 |
6.3.2 實驗方法 |
6.4 實驗結(jié)果與討論 |
6.4.1 空塔壓降與氣量 |
6.4.2 吸收液液位對脫硫效率的影響 |
6.5 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻 |
附錄A 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文 |
附錄B 攻讀學位期間獲得的發(fā)明專利 |
附錄C 攻讀學位期間參與的研究課題 |
致謝 |
(6)多級液柱噴射塔的流場特性分析與傳質(zhì)模型探討(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文獻綜述 |
1.1 二氧化硫的污染現(xiàn)狀及排放標準 |
1.2 現(xiàn)有脫硫技術(shù)及設(shè)備 |
1.2.1 噴淋塔 |
1.2.2 格柵填料塔 |
1.2.3 旋流板塔 |
1.2.4 噴射鼓泡塔 |
1.2.5 文丘里洗滌器 |
1.2.6 液柱噴射塔 |
1.3 液柱噴射脫硫塔的研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 實驗研究 |
1.3.2 數(shù)值模擬 |
1.3.3 氣液傳質(zhì)過程研究 |
1.3.4 液柱噴射脫硫塔的工程應用 |
1.3.5 存在的問題 |
1.4 多級液柱噴射塔的提出 |
1.5 課題背景與研究內(nèi)容 |
1.5.1 課題背景 |
1.5.2 研究內(nèi)容 |
2 多級液柱噴射塔的數(shù)值模型 |
2.1 數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ) |
2.2 入口結(jié)構(gòu)對煙氣分布影響的數(shù)值模擬 |
2.2.1 液柱塔模型的建立 |
2.2.2 模擬結(jié)果與分析 |
2.2.2.1 進氣口結(jié)構(gòu)對速度場的影響 |
2.2.2.2 進氣口結(jié)構(gòu)對速度不均度的影響 |
2.3 多級多尺度液柱塔氣液場的實現(xiàn) |
2.3.1 求解設(shè)置 |
2.3.2 各層噴嘴性能測試 |
2.3.2.1 底層噴嘴性能 |
2.3.2.2 中層噴嘴性能 |
2.3.2.3 高層噴嘴性能 |
2.3.3 多級多尺度液柱噴射塔的實現(xiàn) |
2.4 本章小結(jié) |
3 多級液柱噴射塔的優(yōu)勢探討 |
3.1 噴嘴性能測試 |
3.2 單級液柱塔與兩級兩尺度液柱塔對比 |
3.3 本章小結(jié) |
4 多級多尺度液柱塔的工業(yè)應用與關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
4.1 吸收劑選擇 |
4.2 反應原理 |
4.3 工藝計算 |
4.3.1 二氧化硫生成量及濃度 |
4.3.2 鍋爐煙氣排放量 |
4.3.3 煙塵含量及除塵效率 |
4.3.4 石灰的消耗量 |
4.3.5 吸收劑體積流量 |
4.4 多級液柱噴射脫硫塔關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
4.4.1 煙氣入口管直徑 |
4.4.2 水管直徑 |
4.4.3 塔徑計算 |
4.4.4 煙氣出口管直徑 |
4.4.5 壁厚計算 |
4.4.6 吸收區(qū)設(shè)計 |
4.5 本章小結(jié) |
5 多級液柱噴射塔中傳質(zhì)反應過程的研究與探討 |
5.1 單液滴傳質(zhì)反應過程 |
5.1.1 微分方程的求解 |
5.1.2 單液滴二氧化硫吸收量 |
5.2 塔中多液滴對傳質(zhì)反應的影響及宏觀脫硫效率計算模型探討 |
5.3 本章小結(jié) |
總結(jié)與展望 |
參考文獻 |
致謝 |
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄 |
(7)液柱噴射脫硫技術(shù)機理研究與設(shè)備研發(fā)(論文提綱范文)
1 液柱噴射脫硫技術(shù)原理 |
2 液柱噴射脫硫技術(shù)理論研究 |
2.1 實驗研究 |
2.2 數(shù)值模擬 |
2.3 氣液傳質(zhì)理論研究 |
2.4 強化氣液傳質(zhì)措施 |
3 液柱噴射脫硫設(shè)備研發(fā)與工業(yè)應用 |
4 需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題 |
5 結(jié)語 |
(8)堿性工業(yè)廢渣濕法脫硫消溶機理分析及脫硫性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 緒論 |
1.1 研究背景 |
1.2 氧化硫控制技術(shù)概述 |
1.2.1 燃燒前脫硫技術(shù) |
1.2.2 燃燒中脫硫技術(shù) |
1.2.3 燃燒后脫硫(煙氣脫硫)技術(shù) |
1.3 本文主要研究內(nèi)容 |
第2章 濕法煙氣脫硫劑應用綜述 |
2.1 濕法煙氣脫硫劑應用現(xiàn)狀 |
2.1.1 鈣基脫硫劑 |
2.1.2 鈉基脫硫劑 |
2.1.3 氨水脫硫 |
2.1.4 鎂基脫硫劑 |
2.1.5 海水脫硫 |
2.1.6 錳基脫硫劑 |
2.1.7 鋅基脫硫劑 |
2.1.8 堿式硫酸鋁脫硫劑 |
2.1.9 檸檬酸鈉法 |
2.2 脫硫劑應用現(xiàn)狀分析 |
2.3 本章結(jié)論 |
第3章 堿性工業(yè)廢渣型濕法脫硫劑篩選研究 |
3.1 實驗系統(tǒng)與方法 |
3.1.1 濕法煙氣脫硫劑脫硫性能篩選系統(tǒng) |
3.1.2 碘量法分析二氧化硫濃度 |
3.2 試驗物料成分分析 |
3.2.1 物料化學成分分析 |
3.2.2 XRD法分析試驗物料的物相組成 |
3.3 試驗物料的基本脫硫能力比較 |
3.3.1 試驗物料基本脫硫能力對比 |
3.3.2 試驗物料脫硫產(chǎn)物分析 |
3.3.3 堿性工業(yè)廢渣初始漿液pH值對脫硫性能的影響 |
3.4 本章結(jié)論 |
第4章 堿性工業(yè)廢渣消溶特性研究與機理分析 |
4.1 序言 |
4.2 試驗系統(tǒng)與方法 |
4.3 堿性工業(yè)廢渣消溶特性研究 |
4.3.1 pH值對消溶特性的影響 |
4.3.2 溫度對消溶特性的影響 |
4.3.3 粒徑對消溶特性的影響 |
4.4 堿性工業(yè)廢渣消溶機理分析 |
4.4.1 堿性工業(yè)廢渣消溶反應化學原理 |
4.4.2 堿性工業(yè)廢渣消溶動力學模型 |
4.4.3 堿性工業(yè)廢渣消溶動力學分析 |
4.5 本章結(jié)論 |
第5章 液柱沖擊塔實驗臺參數(shù)優(yōu)化設(shè)計 |
5.1 序言 |
5.2 液柱沖擊塔內(nèi)氣液兩相流的數(shù)理模型 |
5.2.1 氣相湍流運動模型 |
5.2.2 顆粒隨機軌道模型 |
5.2.3 液柱沖擊塔內(nèi)氣液兩相耦合計算過程 |
5.3 液柱沖擊塔參數(shù)優(yōu)化模擬 |
5.3.1 物理模型及網(wǎng)格劃分 |
5.3.2 基本假設(shè) |
5.3.3 初始條件和邊界條件 |
5.4 模擬結(jié)果與分析 |
5.4.1 煙氣入口傾角對氣相流場的影響 |
5.4.2 多孔擋板孔隙率對氣相流場的影響 |
5.4.3 噴淋時塔內(nèi)風速對塔內(nèi)流場的影響 |
5.5 本章結(jié)論 |
第6章 堿性工業(yè)廢渣液柱沖擊塔濕法脫硫性能研究 |
6.1 實驗系統(tǒng)與方法 |
6.2 液柱沖擊塔吸收段阻力特性分析 |
6.3 單一廢渣型脫硫劑濕法脫硫性能 |
6.3.1 煙氣速度(流量)的影響 |
6.3.2 液氣比的影響 |
6.3.3 pH值的影響 |
6.3.4 入口煙氣溫度的影響 |
6.4 廢渣型復合脫硫劑濕法脫硫性能試驗結(jié)果及討論 |
6.4.1 以石灰石為主料的廢渣型復合脫硫劑 |
6.4.2 以電石渣為主料的廢渣型復合脫硫劑 |
6.4.3 CaCO_3基廢渣型復合脫硫劑 |
6.5 本章結(jié)論 |
第7章 全文總結(jié)與建議 |
7.1 全文總結(jié) |
7.2 主要創(chuàng)新點 |
7.3 未來工作建議 |
參考文獻 |
致謝 |
攻讀博士期間主要成果 |
學位論文評閱及答辯情況表 |
(9)多級多尺度煙氣脫硫液柱塔的改造與性能測試(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
1 文獻綜述 |
1.1 SO_2 的污染及危害 |
1.1.1 SO_2 對人體健康的危害 |
1.1.2 SO_2 對動植物的影響 |
1.1.3 SO_2 對金屬的腐蝕 |
1.1.4 SO_2 對生態(tài)環(huán)境影響 |
1.2 當前我國燃煤電廠存在的問題 |
1.2.1 燃煤電廠減排SO_2 的管理措施不到位 |
1.2.2 經(jīng)濟政策不落實,投資問題長期困擾電廠脫硫 |
1.2.3 國產(chǎn)化脫硫技術(shù)開發(fā)起步較晚,裝備水平不高 |
1.3 煙氣脫硫技術(shù) |
1.3.1 濕法脫硫技術(shù) |
1.3.2 干法脫硫技術(shù) |
1.3.3 半干法脫硫工藝 |
1.3.4 新興的煙氣脫硫方法 |
1.4 濕法煙氣脫硫設(shè)備 |
1.4.1 噴淋塔 |
1.4.2 填料塔 |
1.4.3 噴射鼓泡塔 |
1.4.4 液柱塔 |
1.5 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 |
1.6 煙氣脫硫塔的模擬 |
1.7 多級多尺度液柱噴射脫硫塔 |
2 噴嘴選擇及霧化性能 |
2.1 霧化噴嘴 |
2.1.1 噴嘴特性參數(shù) |
2.2 霧滴測量手段及儀器 |
2.2.1 霧滴測量方法 |
2.2.2 液滴收集裝置 |
2.2.3 膜片制備 |
2.3 試驗流程圖 |
2.4 實驗步驟 |
2.5 實驗結(jié)果及分析 |
2.5.1 扇形噴嘴液滴尺寸頻度 |
2.5.2 壓力旋轉(zhuǎn)噴嘴的霧滴尺寸頻度 |
2.5.3 扇形噴嘴不同高度霧滴尺寸累計 |
2.5.4 壓力旋轉(zhuǎn)噴嘴霧滴尺寸累計 |
2.5.5 線性回歸 |
本章小結(jié) |
3 新型液柱塔及霧化噴嘴的數(shù)值模擬 |
3.1 CFD 模擬軟件簡介 |
3.1.1 GAMBIT 軟件概述 |
3.1.2 FLUENT 軟件概述 |
3.2 新型液柱塔幾何模型建立與數(shù)值模擬方法選擇 |
3.2.1 模型建立 |
3.2.2 幾何模型 |
3.2.3 計算網(wǎng)格劃分 |
3.2.4 數(shù)值計算方法的確定 |
3.2.5 湍流模型的選擇 |
3.2.6 求解器的選擇 |
3.2.7 差分格式和壓力插補格式的選擇 |
3.2.8 邊界條件設(shè)置 |
3.3 液柱塔內(nèi)的流場分析 |
3.3.1 空塔內(nèi)氣相流場 |
3.3.2 空塔內(nèi)氣相速度場 |
3.3.3 空塔內(nèi)氣相矢量圖 |
3.3.4 塔內(nèi)壓力場 |
3.4 離散相模型 |
3.4.1 霧化模型 |
3.4.2 基本假設(shè) |
3.4.3 求解方法 |
3.5 多級液柱塔的流場模擬 |
3.5.1 單級扇形噴嘴 |
3.5.2 單級壓力旋轉(zhuǎn)噴嘴 |
3.5.3 壓力旋轉(zhuǎn)與扇形霧化噴嘴組合 |
本章小結(jié) |
4 液滴破碎與聚并 |
4.1 二維模型 |
4.1.1 液滴在液柱塔中的受力情況 |
4.1.2 計算參數(shù) |
4.1.3 基本假設(shè) |
4.1.4 求解方法 |
4.1.5 湍流模型 |
4.2 液滴破碎聚并 |
4.2.1 單個液滴破碎對煙氣跡線的影響 |
4.2.2 流場內(nèi)煙氣速度的變化 |
4.2.3 湍動能的變化 |
4.2.4 液滴頸部斷裂過程 |
4.2.5 液滴端部斷裂過程 |
4.3 液滴群破碎模型 |
4.4 液滴群破碎 |
4.4.1 液滴群破碎過程 |
4.4.2 液滴群個數(shù)的改變情況 |
4.4.3 多個液滴的破碎過程 |
4.4.4 多個液滴破碎對湍動能的影響 |
本章小結(jié) |
5 多級多尺度液柱脫硫塔性能試驗 |
5.1 實驗系統(tǒng) |
5.1.1 實驗流程 |
5.2 實驗測試設(shè)備及原理 |
5.2.1 孔板流量計 |
5.2.2 KC-6D 型氣體采樣器 |
5.3 實驗工況和內(nèi)容 |
5.3.1 物料粒度分析 |
5.3.2 實驗原理 |
5.4 單級實驗結(jié)果 |
5.4.1 單級扇形噴嘴噴射下的脫硫效率 |
5.4.2 單級壓力旋轉(zhuǎn)噴嘴噴射下的脫硫效率 |
5.5 實驗結(jié)果分析與討論 |
5.5.1 煙氣速度與脫硫效率 |
5.5.2 pH 與脫硫效率 |
5.5.3 SO_2 入口濃度與脫硫效率 |
5.5.4 液氣比與脫硫效率 |
本章小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻 |
附錄1 |
附錄2 |
附錄3 |
附錄4 |
致謝 |
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文 |
(10)堿基工業(yè)廢棄物用于液柱塔濕法脫硫的試驗研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符號表 |
1 緒論 |
1.1 二氧化硫排放及其危害 |
1.2 研究背景及意義 |
1.3 脫硫劑的應用和研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 脫硫劑應用現(xiàn)狀 |
1.3.2 脫硫劑研究現(xiàn)狀 |
1.4 塔式濕法脫硫的工藝和優(yōu)缺點比較 |
1.4.1 塔式濕法脫硫的工藝比較 |
1.4.2 各種塔型的優(yōu)缺點比較 |
1.5 液柱塔濕法脫硫研究和應用現(xiàn)狀 |
1.6 課題的研究目的和研究內(nèi)容 |
2 試驗系統(tǒng)與試驗物料 |
2.1 試驗裝置簡介 |
2.2 液柱塔主要設(shè)備選型計算 |
2.2.1 液柱塔濕法脫硫試驗臺設(shè)計參數(shù) |
2.2.2 泵的選型 |
2.2.3 風機的選型 |
2.3 測量儀器及方法的選擇 |
2.3.1 流量的測量 |
2.3.2 壓力的測量 |
2.3.3 pH值測量 |
2.3.4 SO_2的測量 |
2.3.5 脫硫效率的測定 |
2.4 試驗系統(tǒng)的密封性和重復性 |
2.5 試驗物料 |
2.5.1 試驗物料的制備 |
2.5.2 物料成分分析 |
2.5.3 XRD法分析試驗物料的物相組成 |
2.6 試驗物料脫硫產(chǎn)物分析 |
2.7 試驗條件 |
2.8 本章小結(jié) |
3 工業(yè)廢棄物脫硫特性試驗研究 |
3.1 工業(yè)廢棄物濕法脫硫機理 |
3.1.1 鈣基物質(zhì)濕法脫硫機理 |
3.1.2 鎂基物質(zhì)濕法脫硫機理 |
3.2 試驗結(jié)果與討論 |
3.2.1 吸收塔阻力特性分析 |
3.2.2 風速對廢棄物脫硫性能的影響 |
3.2.3 液氣比對廢棄物脫硫性能的影響 |
3.2.4 pH值對廢棄物脫硫性能的影響 |
3.3 液柱沖擊塔的試驗工況設(shè)計 |
3.4 本章小結(jié) |
4 工業(yè)廢棄物復合脫硫劑脫硫特性試驗研究 |
4.1 試驗條件 |
4.2 試驗結(jié)果分析 |
4.2.1 電石渣與石灰石摻混后脫硫規(guī)律 |
4.2.2 鹽泥與石灰石摻混后脫硫規(guī)律 |
4.2.3 赤泥與石灰石摻混后脫硫規(guī)律 |
4.2.4 白泥與石灰石摻混后脫硫規(guī)律 |
4.2.5 電石渣與鹽泥和赤泥摻混的脫硫規(guī)律 |
4.2.6 鹽泥摻混赤泥的脫硫規(guī)律 |
4.3 本章小結(jié) |
5 全文總結(jié)和建議 |
5.1 總結(jié) |
5.2 創(chuàng)新點 |
5.3 建議 |
參考文獻 |
致謝 |
學位論文評閱及答辯情況表 |
四、濕法液柱噴射煙氣脫硫工程性能(論文參考文獻)
- [1]濕法脫硫吸收塔的協(xié)同除塵特性研究[D]. 吳其榮. 重慶大學, 2019(01)
- [2]基于氣液傳質(zhì)強化的濕法煙氣脫硫技術(shù)研究[D]. 趙楓. 江南大學, 2019(12)
- [3]氣液逆流接觸洗滌器兩相流動-傳質(zhì)機理研究[D]. 郝思佳. 中國石油大學(北京), 2019(02)
- [4]氣液逆流洗滌器內(nèi)流動—傳質(zhì)特性及放大效應的研究[D]. 滿長卓. 中國石油大學(北京), 2018(01)
- [5]基于脈沖鼓泡和氣動攪拌的煙氣脫硫工藝及裝置研究[D]. 吳婷. 湖南大學, 2016(02)
- [6]多級液柱噴射塔的流場特性分析與傳質(zhì)模型探討[D]. 鄭富林. 青島科技大學, 2014(04)
- [7]液柱噴射脫硫技術(shù)機理研究與設(shè)備研發(fā)[J]. 張俊梅,鄭富林,董營營,段振亞. 石油化工設(shè)備, 2013(03)
- [8]堿性工業(yè)廢渣濕法脫硫消溶機理分析及脫硫性能研究[D]. 趙建立. 山東大學, 2011(06)
- [9]多級多尺度煙氣脫硫液柱塔的改造與性能測試[D]. 李亮. 青島科技大學, 2010(05)
- [10]堿基工業(yè)廢棄物用于液柱塔濕法脫硫的試驗研究[D]. 萬小濤. 山東大學, 2010(09)