应用润湿剂促进WFGD系统脱除细颗粒物的性能

采用旋流板塔双碱法脱硫工艺,进行了脱硫液中分别添加聚醚硅油、Compound No.3、XHG-248润湿剂促进湿法烟气脱硫(WFGD)系统脱除细颗粒物的试验研究,考察了脱硫液气比、脱硫液温度等对润湿剂作用性能的影响,并进行了协同利用蒸汽相变原理和添加润湿剂促进细颗粒物脱除的试验.结果表明:脱硫液温度对添加润湿剂的作用...     

喷雾耦合降温强化旋风分离器脱除细颗粒物的研究

通过在冷凝换热器前耦合喷雾的方式,将雾化团聚和水汽相变团聚结合以提高旋风分离器对细颗粒物的脱除效果,用于湿式除尘器后近饱和高湿烟气的深度处理。通过开展实验室试验和某金属冶炼厂烟气旁路试验,考察了该技术对颗粒物的脱除特性。实验室研究结果表明,典型工况下喷雾耦合降温能够显著增强旋风分离器对颗粒物的脱除,比单独喷雾或降温具有更好的增强效果。提高喷雾量和换热器温降,细颗粒物脱除效率先升高后趋于稳定,在温降6℃、喷雾量0.046 L/m³时达到最优脱除效果。烟气温度越高,湿度越接近饱和,细颗粒物脱除效率越高。工业烟气旁路试验表明,该系统适用于湿式除尘后的近饱和高湿烟气,且对波动工况的适应性强,当入口颗粒物浓度不超过2000 mg/m³时,出口颗粒物浓度可保持在20 mg/m³以内,平均脱除效率超过99.2%。     

焦炉烟气脱硫脱硝技术的应用

焦炉烟气经脱硝系统脱除NO_x,余热锅炉系统对烟气进行降温并产生低压蒸汽,脱硫系统脱除烟气中SO_2,除尘系统脱除烟气中颗粒物,最终排放烟气符合GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》相关规定。     

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。     

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20μm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。     

化学团聚促进电除尘脱除PM_(2.5)的实验研究

燃煤排放细颗粒物是大气环境PM2.5增加的重要来源。采用燃煤热态实验系统,进行了在电除尘器入口烟气添加化学团聚剂以及协同脱硫废水蒸发处理促进电除尘脱除PM2.5的实验研究。实验考察了团聚剂添加前后PM2.5浓度及其粒度分布的变化,以及团聚剂浓度、添加点烟温、团聚剂溶液pH、烟气量、雾滴粒径等对PM2.5脱除效果的影响。结果表明,添加化学团聚液后,通过润湿作用、液桥力和吸附架桥作用可增强PM2.5之间的接触并促进团聚长大,PM2.5增大到原先的4倍左右,典型工况下电除尘器出口PM2.5浓度降低40%以上。增加团聚液浓度可促进PM2.5的脱除;适当降低团聚液pH有利于PM2.5的团聚。喷脱硫废水,电除尘器出口PM2.5浓度变化不大,加团聚剂后出口细颗粒物浓度降低。     

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。     

脱硫废水蒸发脱除PM_(2.5)试验研究

提出一种促进燃煤烟气PM_(2.5)团聚长大及脱硫废水处理的新方法。采用燃煤热态实验系统,在静电除尘器入口烟道进行脱硫废水蒸发试验,考察脱硫废水蒸发对飞灰物性、电除尘性能的影响,以及添加化学团聚剂、喷嘴的粒径对脱硫废水蒸发脱除PM_(2.5)的影响。结果表明:脱硫废水蒸发后,烟气细颗粒物粒径由0.15增加到1.0μm左右;典型工况下,电除尘前蒸发脱硫废水提高PM_(2.5)脱除效率约10%;脱硫废水加入团聚剂,电除尘出口PM_(2.5)脱除效率提高25%以上;降低喷嘴粒径、增加团聚剂添加量均有利于PM_(2.5)团聚长大。     

化学与湍流团聚耦合促进燃煤细颗粒物团聚与脱除

将化学团聚与湍流团聚技术耦合，实验研究了燃煤细颗粒物在化学与湍流团聚耦合作用下的团聚与脱除效果，以及颗粒物浓度、烟气温度、团聚液喷入量与烟气流速等因素对细颗粒物团聚与脱除效果的影响规律。结果表明，典型工况下化学-湍流耦合团聚能够进一步促进细颗粒物团聚长大以及静电除尘器对细颗粒物的脱除，其作用效果优于单独的化学与湍流团聚。随细颗粒物浓度的升高，团聚与脱除效率均逐渐下降，分别由49.2%与96.7%下降至35.3%与88.2%。随烟气温度与团聚液喷入量的增加，细颗粒物团聚与脱除效率均先升高后降低，并在180℃与12 L/h处达到最高值，团聚与脱除效率分别为44.7%与94.8%。随烟气流速的增加，细颗粒物团聚与脱除效率均逐渐升高，分别由30.5%与86.3%升高至50.2%与97.5%。     

陶瓷窑炉余热回收用热管换热器的传热特性

编制了陶瓷窑炉烟气余热回收的气-气热管换热器设计计算程序。研究了在不同的烟气流量下,热管换热器加热段和冷却段的压力损失、冷却段冷空气的出口温度、所需热管总根数、总传热系数和设备投资回收期的变化情况。计算结果表明随着烟气流量的增加,热管换热器所需的热管总根数在增加,冷空气出口温度呈线性增加趋势;烟气流动段压力损失随烟气流量增大而增大,空气流动段的压力损失受烟气流量变化影响不明显。     

应用蒸汽相变脱除燃煤湿法脱硫净烟气中细颗粒物

以经石灰石/石膏法脱硫后的高湿烟气为对象,采用撞击流结构蒸汽相变室,试验研究了烟气相对湿度、蒸汽添加位置及添加量、烟气对喷水平间距、喷雾聚并等对细颗粒脱除效率的影响规律,并与普通蒸汽相变室进行了比较.结果表明:采用撞击流结构相变室,细颗粒脱除效果明显优于普通蒸汽相变室,在蒸汽添加量为0.04 kg·m-3时,数浓度脱除...     

燃煤烟气中细颗粒物与共存气态组分对膜吸收CO2的影响

由于燃煤烟气中细颗粒物和气态污染物难以完全脱除,同时经湿法脱硫后烟气中水汽接近饱和状态,因此,有必要揭示细颗粒物及共存气态组分对膜吸收CO₂的影响。采用燃煤热态试验装置,考察了燃煤烟气中细颗粒物、SO₂、水汽对膜吸收CO₂性能的影响,并进行了实际燃煤湿法脱硫净烟气环境下的膜吸收CO₂试验。结果表明:细颗粒物随烟气通过膜组件后,部分细颗粒物可被膜截留,沉积于膜表面,导致膜吸收CO₂效率下降,其影响程度随细颗粒物浓度的降低而减弱,与细颗粒物物性有一定关系,通过有效降低烟气中细颗粒物浓度,可显著延长膜的稳定运行时间;SO₂的存在会与CO₂产生竞争吸收现象,但因烟气中SO₂含量远低于CO₂,对CO₂吸收效率影响不明显;对于水汽,只需在运行一段时间后对膜组件作气体干燥反吹,可基本维持膜组件的稳定运行。     

化学团聚促进电除尘脱除PM2.5的实验研究

燃煤排放细颗粒物是大气环境PM_2.5增加的重要来源。采用燃煤热态实验系统,进行了在电除尘器入口烟气添加化学团聚剂以及协同脱硫废水蒸发处理促进电除尘脱除PM_2.5的实验研究。实验考察了团聚剂添加前后PM_2.5浓度及其粒度分布的变化,以及团聚剂浓度、添加点烟温、团聚剂溶液pH、烟气量、雾滴粒径等对PM_2.5脱除效果的影响。结果表明,添加化学团聚液后,通过润湿作用、液桥力和吸附架桥作用可增强PM_2.5之间的接触并促进团聚长大,PM_2.5增大到原先的4倍左右,典型工况下电除尘器出口PM_2.5浓度降低40%以上。增加团聚液浓度可促进PM_2.5的脱除;适当降低团聚液pH有利于PM_2.5的团聚。喷脱硫废水,电除尘器出口PM_2.5浓度变化不大,加团聚剂后出口细颗粒物浓度降低。     

湿法烟气脱硫系统对细颗粒脱除性能的实验研究

针对石灰石-石膏法、双碱法、氨法等典型湿法烟气脱硫（WFGD）工艺,在喷淋脱硫塔中实验研究了WFGD系统对细颗粒的脱除作用;采用电称低压冲击器、场发射扫描电镜、X射线衍射仪等对WFGD系统前后烟气中细颗粒的浓度、粒径分布、形态、元素及物相组成进行了测试分析,考察了脱硫剂、液气比对WFGD系统脱除细颗粒性能的影响,并进行了利用蒸汽相变原理促进细颗粒凝结长大并高效脱除的实验研究。结果表明,脱硫剂对WFGD系统脱除细颗粒的性能具有重要影响,由于形成无机盐气溶胶细颗粒,采用CaCO₃、NH₃·H₂O脱硫剂时,WFGD系统对细颗粒的脱除效果明显不及Na₂CO₃脱硫剂和水洗涤,且颗粒形貌特征及元素组成发生明显变化;除NH₃·H₂O脱硫剂外,液气比对WFGD系统脱除细颗粒的影响不明显;在脱硫塔进口烟气、塔内脱硫液进口上方添加适量蒸汽建立蒸汽相变所需的过饱和水汽环境可显著促进细颗粒的脱除。     

600MW燃煤机组超净排放特性及烟尘组分特征分析

针对环境污染问题对现役燃煤机组实施超净排放改造,以某600 MW燃煤机组为例,探讨了燃煤电站的超净排放标准和技术方法,对湿法烟气脱硫系统(WFDG)进、出口烟气中的烟尘颗粒物进行采样,分析其排放特性及组分特征。结果表明:WFGD系统对烟尘中的大颗粒物具有较强的脱除效果,出口烟气中的PM_(2.5)及以下粒径的细颗粒物含量上升;经过脱硫后的烟气颗粒物形态由链状结构变化为团簇结构,且体积更小,主要元素成分没有发生改变,Ca、Mg、S含量有所增加,Si、Al含量略有下降,脱硫后颗粒物增加了由WFGD系统携带出来的石灰石和石膏成分。     

湿法脱硫净烟气中的细颗粒物对膜吸收CO2的影响

在使用膜吸收装置脱除燃煤电厂尾气中二氧化碳的实际应用中,膜吸收二氧化碳系统装配于湿法烟气脱硫系统(WFGD)出口是最适宜的选择。经过湿法脱硫的烟气中含有一定量的细颗粒物,这些颗粒物可能会影响膜的性能,因此有必要揭示细颗粒物对膜吸收二氧化碳的影响。本文采用模拟实验装置,选取飞灰、硫酸钙、硫酸铵3种颗粒物,考察了它们对聚丙烯(PP)中空纤维膜吸收二氧化碳的影响。结果表明:3种颗粒物通过膜组件时,均会在膜表面沉积,导致二氧化碳脱除效率下降;膜吸收二氧化碳的性能与颗粒物沉积程度呈负相关;3种颗粒物对膜吸收二氧化碳的影响程度从大到小依次为硫酸钙、硫酸铵、飞灰;颗粒物在膜表面沉积后很难被气体反吹,这会使膜基本失效。     

湿法脱硫中应用蒸汽相变原理协同脱除PM2.5的技术分析

SO2、PM2.5是燃煤的主要污染物,实现两者的同时高效脱除具有重要现实意义.依据蒸汽相变促进PM2.5凝并长大的原理及湿法脱硫工艺特征,对湿法脱硫系统中应用蒸汽相变原理协同脱除PM2.5的可行性及技术方案加以分析;指出改进湿法脱硫操作条件、促进脱硫净化湿烟气达到过饱和、添加润湿剂、采用低表面能材料作相变凝结室壁面等措施,有望协同实现脱除SO2和促进PM2.5凝并长大并高效脱除的目的.     

基于氟塑料换热器的锅炉余热回收影响研究

采用氟塑料设计了一种U型管换热器结构,通过有限元方法计算了氟塑料换热器换热性能,分析了冷媒水流速对换热器性能的影响。实验结果表明:换热器的等效传热系数可以达到40.168 W/(m~2·K)。冷媒水在内管出口的温度比入口处的温度上升了9.045℃,吸收了烟气中的锅炉余热。烟气在外管出口的温度比入口处的温度下降了6.97℃,余热得以散失。此外,氟塑料换热器的冷媒水压降、烟气压降、烟气降低温度和等效传热系数都会随着冷媒水流速的增大而增大,因而氟塑料换热器的性能随着冷媒水的流速增大而提高。