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。     

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。     

基于CFD的旋流喷嘴内部流场模拟研究

采用计算流体力学CFD软件对喷淋式脱硫塔中旋流喷嘴的内流场的流体行为进行模拟分析。分析了喷嘴的整体速度与出口的雾化效果,对比了不同入口个数下喷嘴内部流场各截面上的速度矢量,以及有无喉颈段喷嘴的雾化效果。模拟结果显示,在相同条件下,无喉颈段的四入口旋流喷嘴内部流体速度分布均匀,且相对较大,喷射后雾化锥角大雾化,效果。     

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。     

螺旋喷嘴液滴分布特性的实验研究

以水为喷淋介质,研究了螺旋喷嘴的喷淋量与喷淋压力的关系,考察了雾化液滴的粒径分布特性。实验结果表明,随着喷淋压力的增大,喷淋量相应增大,并逐渐趋于平缓;螺旋喷嘴喷雾区喷淋量沿径向形成多个峰,随工作压力增大各峰沿径向外移,处在峰面上液滴的索特直径较峰面间的大;液滴平均粒径随压力升高而趋于均匀,且大喷嘴雾化形成的粒径比小喷嘴的略大。研究结果可为螺旋喷嘴的实际应用提供参考。     

湿法脱硫用喷嘴的研究与进展

阐述了脱硫用喷嘴国内外的研究现状,重点介绍了湿法脱硫装置中最常用喷嘴的结构特点、材料要求、雾化特性、雾化机理以及塔内布置。指出了脱硫用喷嘴研究目前存在的问题及发展趋势。     

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。     

吸收塔喷淋层设计及循环泵运行优化分析

喷淋层是吸收塔内最为核心的部件之一,喷淋层的合理设计对湿法烟气脱硫系统的整体性能起着至关重要的作用,本位通过对石灰石-石膏湿法烟气脱硫吸收塔在不同喷淋层设计条件下两种方案的初投资成本和运行成本进行比较,分析了两种方案的优缺点及脱硫效率的覆盖范围;同时,通过对某一300MW机组配套脱硫装置进行不同喷淋层组合试验,研究和分析了不同喷淋层组合运行工况对脱硫效率和脱硫运行成本的影响。     

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。     

循环流化床烟气脱硫喷嘴角度布置的试验研究

利用粒子图像测速技术在循环流化床烟气脱硫试验台上进行喷嘴角度布置的试验研究。选取喷嘴与脱硫塔径向呈30、45、-30、-45°的4种布置方式,通过粒子图像测速仪对雾化水流场进行测量、采集图像,利用测速仪自带的Insight 3G软件分析流场中的运动参数。研究表明:喷嘴与脱硫塔径向呈-45°布置时,雾化水轴向速度较小,轴向加速度较大,湍动能的平均值高于其他3种布置方式,有利于脱硫反应的充分进行。     

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...     

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。     

雾化喷淋在净化设备保护中的设计及应用

在空塔和填料塔的烟气入口前设置雾化喷淋保护装置作为事故降温保护装置，该装置喷嘴为扁平雾化结构，喷嘴在０２５～０３ＭＰａ水压下，水雾面呈扁平的扇面形，喷射角度９０°；每个喷头组件（四个喷嘴）安装在烟道的同一横截面上；每个喷头组件设有独立的给水管和阀门；在空塔前的喷淋装置，喷头组件材质为１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ，在填料塔前的喷淋装置，喷头组件材质为玻璃钢或硬聚氯乙烯。整套装置采用联锁控制，实践证明，该装置是一种理想的、实用的事故应急保护装置。     

低压旋流雾化喷嘴的雾化性能

石灰浆液雾化喷嘴是烟气喷雾干燥脱硫系统的关键设备。利用Win212-2型激光粒度分析仪,对不同结构参数的低浓度石灰浆旋流雾化喷嘴的低压雾化性能进行了实验研究,得出了喷嘴结构参数对喷嘴雾化性能的影响规律和石灰浆低压旋流雾化喷嘴的最优化结构参数。优化后的喷嘴结构参数为：旋流片槽数为4,旋流片槽张角6°,旋流室收缩角90°,D/d=4.4～6.4,D/b=6～8,L/b=3.3～4.0。该喷嘴在0.8 MPa的低压下,雾化粒度可达到100 μm以下,雾化角为70°左右,具有良好的雾化性能,比普通喷嘴的雾化性能有较大提高。     

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。     

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,     

转炉一次除尘新OG系统高效喷淋塔喷嘴布置方式对喷淋特性的影响

采用离散相模型对新OG系统高效喷淋塔入口段及主体段喷嘴的布置方式进行数值模拟,考察了喷嘴喷射方向和喷淋层数对雾化场气流分布和降温效果的影响。结果表明,喷嘴的喷射方向和塔内的喷淋层数对雾化场的气流分布和降温效果影响较大;喷淋塔入口段采用逆流喷射时,出口截面的速度分布最均匀且降温效果最好;高效喷淋塔的主体段的喷淋层数为5时,塔内烟气的速度流场较均匀,且中心区域的气流速度为2~4 m/s,有助于延长气体与液滴的作用时间;随喷淋层数增加,塔内温度梯度变化增大,水蒸气质量分数分布与温度分布对应,塔内的平均湍动能逐渐增高。     

CPA喷嘴的试验研究

CPA即英国的临界压力雾化器。文中从雾化理论和雾化效果分析、论证了OPA喷嘴结构的合理性。作者还通过一系列试验得到了燃油压力、雾化空气压力与喷油量、喷雾锥角、雾化性能间的相互关系,对消化、吸收GPA喷嘴有实际指导意义,对研究、设计燃油喷嘴有一定的参考价值。     

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%。     

喷动床脱硫压力旋流喷嘴的雾化性能

雾化喷嘴是半干式喷动床的关键部件之一,其雾化性能直接影响脱硫效率。为了得到喷嘴雾化的详细信息,用激光粒度测试仪对空心锥压力旋流式喷嘴和实心锥压力旋流式喷嘴雾化性能进行了实验研究,得出不同类型、不同孔径的喷嘴的流量,索太尔直径DSM,雾滴粒径分布DSP等与压力的关系。实验表明:流量与压力平方根成正比关系;DSM与压力为e函数的单调减函数关系;实心锥喷嘴出口直径越大,雾滴粒径平均分布(■)越小,粒径分布范围越窄,雾化性能越好,空心锥喷嘴则变化不明显;压力增大,实心锥喷嘴的DSP变大,雾滴粒径在压力低时分布比较均匀。