石灰石-石膏法脱硫过程中浆液雾化夹带与细颗粒排放的关系

脱硫浆液的雾化夹带是导致石灰石-石膏法脱硫过程中细颗粒物排放特征发生显著变化的主要原因。利用相位多普勒粒度分析仪（PDA）、电称低压冲击器（ELPI⁺）在线测试分析了脱硫浆液雾化、夹带特性及其与细颗粒物排放的关系。结果表明,石灰石-石膏法烟气脱硫过程中浆液雾化夹带可导致脱硫净烟气中含大量细小雾滴及亚微米级细颗粒,脱硫净烟气中雾滴粒径与喷嘴的雾化效果有关,主要集中在20 μm以下,雾滴含固量为脱硫浆液的20%～40%。脱硫操作参数如空塔气速、液气比和浆液浓度对脱硫净烟气中的雾滴夹带量存在显著影响,适当降低空塔气速、液气比及浆液浓度,优化喷淋工艺如增加喷淋层、合理布置脱硫喷嘴,能够有效抑制浆液夹带作用,进而降低脱硫净烟气中细颗粒物的排放浓度。     

石灰石-石膏法烟气脱硫过程中细颗粒物形成特性

利用石灰石-石膏湿法烟气脱硫模拟试验装置分析探讨脱硫净烟气中细颗粒物物性与脱硫浆液中晶体粒度分布、浓度、形貌及元素组成间的关系,并试验考察了烟气组分及脱硫工艺条件对脱硫净烟气中细颗粒物排放的影响。结果发现:石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程中可生成大量亚微米级细颗粒,生成的细颗粒物性与脱硫浆液中晶体物性存在密切关系,脱硫操作参数如空塔气速、液气比等对脱硫浆液液滴夹带量存在显著影响;脱硫浆液蒸发夹带是石灰石-石膏法脱硫过程中生成细颗粒物的主要来源,通过抑制细小石膏晶粒的形成及优化脱硫工艺参数可减少石灰石-石膏湿法脱硫过程中细颗粒的形成。     

石灰石石膏法脱硫浆液结晶特性研究

针对石灰石石膏法脱硫系统出口排放细颗粒物主要来源于脱硫浆液蒸发夹带,考察了脱硫操作条件、杂质以及脱硫添加剂等对脱硫浆液中脱硫产物结晶特性的影响,并初步确定出口烟气细颗粒物浓度与脱硫浆液晶体粒度的关系。结果表明,脱硫浆液中晶体主要为石膏,温度过高过低均不利于晶体的生长;减小石灰石粒度、提高脱硫浆液p H值、以及在脱硫浆液中添加Fe3+和F-会抑制晶体长大,促进微细晶体的生成,而添加脱硫增效剂TL-02能够有效抑制细小晶核的形成。脱硫浆液中晶体粒径与出口烟气中颗粒物浓度相关,增加浆液中晶体粒度,出口细颗粒物排放浓度降低,细颗粒物总体粒径增加。     

湿法脱硫协同去除细颗粒物的研究进展

石灰石-石膏湿法烟气脱硫（wet flue gas desulfurization,WFGD）工艺具有吸收剂来源广、成本低、脱硫效率高等优点,成为应用最广泛的烟气脱硫工艺。湿法脱硫过程中,燃煤烟气在喷淋浆液的洗涤作用下不仅能高效脱除SO₂而且可以协同去除细颗粒物,但同时存在石灰浆液夹带导致出口颗粒物浓度增加的问题。本文首先综述了湿法脱硫的应用现状,对比了湿法脱硫系统前后细颗粒物物性变化,然后概述了应用于湿法脱硫协同去除细颗粒物的新方法,包括脱硫塔内部结构调整以及促进细颗粒物凝聚长大,同时分析了湿法脱硫工艺中采用荷电细水雾吸附细颗粒物并增益脱除SO₂的可行性,以期为燃煤电厂细颗粒物排放控制提供借鉴。最后指出未来湿法脱硫技术不仅要实现高脱硫效率,而且能有效脱除未被静电除尘器脱除的细颗粒物,湿法脱硫技术的发展趋势是多种技术耦合实现多污染物的协同脱除。     

深度脱硫脱尘除雾组合塔内件用于燃煤电厂脱硫塔系统改造的运行效果分析

本文以深度脱硫脱尘除雾组合塔内件技术在某燃煤电厂烟气脱硫塔系统的工程改造为背景,考察并评价其实际工程应用效果。综合考察脱硫吸收塔循环泵台数及净烟气中SO2含量、净烟气中粉尘含量、脱硫塔系统压力损失、石灰石浆液消耗量等关键工艺指标的变化。结果表明:湍流器和管束式除尘除雾器的组合塔内件改造,能够有效强化提高脱硫塔对烟气硫化物的吸收脱除效率、降低脱硫烟气浆液雾滴浓度和粉尘浓度。     

石灰石-石膏法废水对氨法脱硫硫酸铵结晶影响

为充分发挥氨法脱硫系统自身优势，避免石灰石-石膏法废水外排造成污染环境，文中采用一期氨法脱硫预洗塔母液和料液槽母液作为溶剂，二期石灰石-石膏法各类脱硫废水作为溶质，深入研究添加各类废水对硫酸铵结晶及其晶体影响。研究表明：向一期预洗塔、料液槽硫酸铵母液中添加二期各类石灰石-石膏法废水，均可使硫酸铵结晶量明显增加，尤其添加脱硫塔浆液；添加各类废水后预洗塔母液结晶的硫酸铵晶体平均粒径均比未添加废水的晶体大，添加各类废水40.0 mL之后料液槽母液的硫酸铵结晶量增加缓慢；晶体形貌主要受不同废水元素所致。100.0 mL预洗塔硫酸铵母液较优的脱硫塔浆液添加体积为40.0 mL,100.0 mL料液槽硫酸铵母液较优的脱硫塔浆液添加体积为50.0 mL。相关研究成果可为烧结烟气石灰石-石膏法废水循环利用提供新思路。     

旋流雾化技术特点分析及其在烟气脱硫中的实验研究

针对火力发电厂烟气超洁净排放要求,用旋流雾化深度脱硫技术改造某300 MW火电机组脱硫系统,在原喷淋层下增设1层旋流雾化层,通过切向布置于脱硫塔圆周的旋流雾化器,使脱硫浆液高效雾化,强化吸收塔内烟气与浆液传质及反应过程,提高流场均匀性,解决了脱硫塔内烟气走廊问题,同时因为颗粒比表面积和气液接触时间增大,提高了脱硫效率,降低了系统能耗。结果表明,脱硫效率达99%以上,出口SO2浓度低于10~20 mg/Nm3,脱硫塔内烟气粉尘脱除效率达90%,实现了脱硫除尘一体化。     

旋流雾化技术特点分析及其在烟气脱硫中的实验研究

针对火力发电厂烟气超洁净排放要求,用旋流雾化深度脱硫技术改造某300 MW火电机组脱硫系统,在原喷淋层下增设1层旋流雾化层,通过切向布置于脱硫塔圆周的旋流雾化器,使脱硫浆液高效雾化,强化吸收塔内烟气与浆液传质及反应过程,提高流场均匀性,解决了脱硫塔内烟气走廊问题,同时因为颗粒比表面积和气液接触时间增大,提高了脱硫效率,降低了系统能耗。结果表明,脱硫效率达99%以上,出口SO2浓度低于10²0 mg/Nm3,脱硫塔内烟气粉尘脱除效率达90%,实现了脱硫除尘一体化。     

烟气脱硫旋流喷嘴雾化特性实验研究

石灰浆液雾化喷嘴是烟气脱硫系统的关键设备.对一种简式旋流石灰浆液雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究,分析了雾化压力、浆液浓度对雾化角、雾滴粒径分布的影响规律.实验表明:浓度增加,雾化角减小;而雾化压力对雾化角影响较小,雾化角在60°～70°之间;随着雾化压力的增大,雾化流量也增大;当雾化压力大于0.09 Mpa临界雾化压...     

脱硫辅塔浆液pH值测量方法研究

石灰石/石膏湿法烟气脱硫(WFGD)系统浆液pH值与系统脱硫性能、石灰石溶解、亚硫酸盐氧化、石膏结晶具有密切关系,为基于浆液pH值的实时特性实现脱硫系统的优化运行,必须实现浆液pH值的准确测量。在综述当前脱硫塔pH值测量方法的基础上,提出了一种新型的脱硫辅塔浆液pH值测量装置,可以真实测量辅塔浆液pH值及pH值变化,真实反映出吸收塔与辅塔pH值分区效果,为超低排放后优化运行提供依据。     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的数值模拟

石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前应用最广泛的脱硫工艺。为了对脱硫工艺进行优化,本文基于双膜理论,以某电厂2×135MW机组燃煤锅炉的脱硫系统为研究对象,建立了石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的数学模型,详细描述了脱硫工艺中的气液传质、化学反应的过程和机理。通过将模型求解结果与工业运行数据进行比较,发现计算结果与工业数据的吻合程度较高,并考察了几个关键工艺参数对脱硫效率的影响。计算结果显示,提高液气比或浆液pH值,脱硫率随之提高;增大入口SO_2分压或烟气流量,会导致脱硫率下降;循环浆液中的Cl-离子浓度不宜超过21 300 mg/L。本研究所建立的模型及研究结果,可以为石灰石-石膏法脱硫系统的设计和优化提供参考。     

脱硫喷淋系统水力和力学特性研究

在湿法烟气脱硫中,经喷淋系统雾化喷嘴喷出的石灰石浆液在脱硫塔内与烟气中的SO2反应,生成CaSO3.2H2O,再用氧化空气使其强制氧化生成CaSO4.2H2O结晶。本文利用AFT流体分析和CaesarⅡ应力计算等软件,对喷淋系统水力和力学特性进行了优化研究,得出如果喷嘴布置合理,流量偏差控制在5%以内完全可以实现等结论,对实际工程提高脱硫效率具有借鉴作用。     

氨法烟气脱硫过程中气溶胶颗粒生成特性

利用自行搭建的模拟氨法烟气脱硫实验平台,针对氨法脱硫中脱硫浆液液滴夹带蒸发和非均相反应两种气溶胶生成途径,采用电称低压冲击器(ELPI)、PM_2.5/10采样器、场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段对两种途径下生成的气溶胶浓度、粒度分布以及形貌特征进行了测试分析,实验考察了氨法脱硫工艺参数对两种途径下生成的气溶胶特性的影响。结果表明,氨法脱硫中形成的气溶胶颗粒从数浓度角度而言,主要为亚微米级颗粒,从质量浓度分析,则以微米级及更大颗粒为主;脱硫浆液中挥发逸出的气态NH₃和烟气中水汽、SO₂间的非均相反应是氨法脱硫气溶胶的主要来源,其形成量主要取决于脱硫浆液pH、脱硫塔进口烟温等;其次来自于脱硫液滴的夹带蒸发作用,其形成量主要取决于脱硫浆液浓度、空塔气速等。     

燃用高硫煤火电机组旋流雾化超洁净排放试验研究

针对脱硫塔直径小、烟气流速高,燃用高硫煤时烟气脱硫除尘难以超洁净排放的难题,以某300 MW火力发电机组为例,采用旋流雾化脱硫除尘一体化技术进行改造,研究液气比、入口烟气温度对脱硫效率和除尘效率的影响。结果表明,采用旋流雾化脱硫除尘一体化技术,脱硫塔入口粉尘浓度为30 mg/Nm~3时,脱硫塔出口粉尘浓度实现小于5 mg/Nm~3的超洁净排放要求,不需在脱硫塔后加装湿电除尘器,即可在脱硫单塔协同完成脱硫除尘。在一定液气比下,烟气入口温度及SO2浓度对脱硫塔的效率影响不大,脱硫效率稳定在99. 29%以上,脱硫塔除尘效率高达90. 84%,旋流雾化脱硫除尘一体化技术具有较好的工况适应性和系统稳定性。     

燃煤电厂石灰石/石膏湿法脱硫系统的设计参数选取

针对燃煤电厂石灰石/石膏湿法脱硫设计过程中的参数选取,通过分析石灰石/石膏脱硫系统的组成,对脱硫系统设计中空塔流、浆液pH、浆液Cl-离子浓度、浆液密度、喷雾粒径、石灰石停留时间、石膏停留时间、石灰石粒径、自然氧化率等相关工艺参数进行阐述,详细分析了以上参数对脱硫系统的影响及原理,提出以上参数的设计取值,为石灰石/石膏湿法脱硫系统超低排放改造提供设计指导。     

工业碱湿法烟气脱硫实验研究

实验使用一种新式SO2吸收-喷淋复合脱硫塔进行烟气脱硫实验研究。实验中NaOH吸收液经喷淋方式流入脱硫塔与模拟烟气反应。实验结果表明:在SO2质量浓度2 000 mg/m3,NaOH浓度1.0%,液气比2.5(L/m3)时,烟气处理量为220 m3/h,脱硫效率是96.31%,且处理后烟气中SO2浓度均小于200 mg/m3,达到国家要求的排放标准,并且所用装置壁上不结垢。     

空塔喷淋串联填料塔脱硫应用总结

1主要塔器形式 （1）空塔喷淋。空塔喷淋是脱硫工艺装置中应用较早的塔器（喷射塔及旋流板塔也较早）,但随着气体中硫化氢含量不断升高,考虑到填料塔气液接触面积较大、传质效果更好（尤其是新型填料的出现）,加之早期空塔喷淋所用的喷嘴技术效果较差、脱硫效率较低等原因,     

石灰石-石膏湿法喷淋脱硫模型研究

分析了石灰石-石膏湿法脱硫过程,提出了合理假设,建立了喷淋塔内液滴的运动微分方程、液相离子的平衡关系以及气液传质过程的数学模型,考察了不同操作参数对脱硫率的影响。结果表明,脱硫率随吸收液p H值及喷淋密度的增大而增大,随液滴直径、烟气流速、入口SO2浓度及温度的增大而减小,其中液滴直径、吸收液p H值及喷淋密度对脱硫率的影响较显著,温度对脱硫率影响不大;脱硫率的模型计算值与实际值吻合较好,该模型可为石灰石-石膏湿法喷淋脱硫系统优化提供参考。     

基于气-液传质强化的湿法烟气脱硫CFD模拟研究

针对燃煤电厂烟气脱硫过程中,高硫煤燃烧产生的高含硫烟气高效脱硫难题,通过计算流体力学(CFD)开展了钙法烟气SO₂高效脱除研究,提出了基于塔内筛板构件及喷淋系统优化的多手段耦合增效方法。建立了宏观脱硫塔尺度下涵盖喷淋吸收-筛板鼓泡吸收的SO₂多形式吸收脱除耦合模型,获得了浆液下落过程中的pH及SO₂吸收速率变化规律,并研究了湍流构件对脱硫塔内的气液混合流动、相内相间传质、浆液内部化学反应等过程的影响机制。探究了筛板对于脱硫塔脱除效率的强化机制,并进一步开展了筛板布置位置优化设计研究。同时,针对脱硫塔喷淋系统开展了优化设计研究,通过对比研究获得了喷淋系统优化后布置方案。基于所提出的脱硫塔多手段耦合增效方法,研究了包括液气比、浆液粒径及入口烟气SO₂浓度等不同参数影响下的脱硫塔SO₂脱除性能,发现通过塔内筛板构件及喷淋系统优化多手段协同增效后,可实现不同工况下脱硫塔SO₂脱除效率提升3%～8%。     

燃煤电厂脱硫磨机斥橡胶衬板的试制

目前国内外防治燃煤发电厂二氧化硫排放的较为有效的手段是烟气脱硫（flue gas desulfurizaition，简称FGD），其中烟气脱硫技术中应用最多、最成熟的工艺是石灰石湿法烟气脱硫（WFGD），约占已安装FGD机组容量的70％。该工艺采用石灰石（CaCO2）浆液在吸收塔中吸收SO2以达到脱硫的目的，在燃煤含硫量为1．06％～1．4％、钙硫比ca／s=1．03时，启动三层浆液喷淋，可以达到90％以上的脱硫效益。该脱硫系统包括烟气系统、SO2吸收系统、石灰石制备系统、石膏处理系统、电气控制系统等。在石灰石制备系统中的磨机主要是将石灰石磨成所需粒度浆液，