CO2对石灰石脱硫剂的活化作用

在间歇式鼓泡反应器的烟气脱硫实验装置中,研究了CO2气体活化处理对石灰石脱硫剂浆液烟气脱硫效率的影响. 依据脱硫过程中石灰石脱硫剂浆液pH值随脱硫反应时间的变化规律,初步分析了CO2对石灰石脱硫剂的活化作用及活化后石灰石脱硫剂的烟气脱硫过程机理. 结果表明,CO2气体的活化处理促进了石灰石在水溶液中的溶解,进而改善了石灰石脱硫剂浆液的烟气脱硫反应活性,使处理后的石灰石脱硫剂浆液的烟气脱硫效率和脱硫剂的利用率提高. 基于流化床反应器连续过程的实验结果,证实了CO2对石灰石脱硫剂的活化作用. 为提高石灰石在烟气脱硫中的反应活性提供了一种新的工艺,可用于烟气脱硫中对石灰石脱硫剂浆液的活化.     

模拟退火优化的支持向量机在氨法脱硫效率预测中的应用

运用支持向量机对氨法烟气脱硫效率问题进行建模,利用模拟退火算法对所建模型参数进行优化,得到最优参数组合.以脱硫过程中的烟气量、氨浓度、吸收液浓度、液气比、进口烟气温度、耗氨量和喷淋塔浆液pH值为输入变量,脱硫效率为输出量建立预测模型.采用氨法脱硫系统的运行数据对模型进行校验和寻优,并利用寻优后的模型对20组脱硫数据进行预测评判,最大相对误差小于4％,表明此模型具有较高的预测精度.     

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。     

菱镁矿对火电厂烟气脱硫效率的影响

为了探讨菱镁矿应用于火电厂湿法烟气脱硫的可能性,将不同等级菱镁矿加工成200目细粉,加蒸馏水配成质量分数为15％的脱硫剂浆液,在实验室内采用x(SO2)∶x(N2)=1∶570、SO2浓度为5004 mg·m-3的标准气体作为模拟气体进行烟气脱硫实验.研究了不同等级菱镁矿的脱硫性能、浆液pH值对脱硫率的影响.结果表明:随着反应时间的延长,菱镁矿浆液脱硫率逐渐降低;在相同脱硫时间内,不同浆液的脱硫率按菱镁矿等级排序是:一级菱镁矿＞特级菱镁矿＞二级菱镁矿＞三级菱镁矿＞风化石;各种浆液10 min内脱硫率为:特级菱镁矿浆液89％,一级菱镁矿浆液91％,二级菱镁矿浆液77％,三级菱镁矿浆液87％,风化石浆液50％;随着反应时间的延长,脱硫剂浆液pH值逐渐降低;pH值介于4.6～6之间时,浆液脱硫效果良好,脱硫率比较稳定,适用于火电厂湿法烟气脱硫工艺.     

电石渣喷淋吸收烟气二氧化硫工艺及动力学

在喷淋吸收装置中对电石渣浆液吸收SO₂进行了系统研究。研究结果表明：脱硫效率随烟气SO₂浓度的增加先升高,然后下降;随体系pH的增加而升高,pH从3升到13时,脱硫效率由52.3%升到94.7%;增加浆液电石渣浓度和减小电石渣粒径均有利于SO₂的吸收去除;液气比从10 L·m^-3增加到50 L·m^-3时,脱硫效率提高了59.9%;以电石渣烟气脱硫的化学反应为基础,建立电石渣烟气脱硫反应动力学模型,总反应级数n=α+β=1.67,反应活化能E_a=51396.59 J·mol^-1,频率因子k₀=0.37894×10⁶(mol·m^-3)^-0.67·s^-1。     

铁强化电解锰阳极液体系中氧化锰矿烟气脱硫和锰浸出工艺

结合电解锰生产工艺,以氧化锰矿为原料,以电解锰生产过程产生的电解阳极液废水配置烟气脱硫浆液,在其中添加FeSO₄强化电解锰阳极液体系下氧化锰矿烟气脱硫及浸锰能力,探讨铁强化氧化锰矿烟气脱硫和浸锰的工艺条件对烟气SO₂脱除和锰浸出的影响机制。研究发现FeSO₄的加入,通过FeSO₄与MnO₂之间的氧化还原反应以及产物三价铁离子和二价锰离子的协同催化作用,可同时提高锰矿烟气脱硫效率和锰的浸出率。锰矿粒径越小,脱硫及浸锰效率越高。温度升高,氧化锰矿浆液烟气脱硫率逐渐下降,浸锰率则先升高后下降,并在60℃时达到最大。浆液液固比和烟气流量的增大均会导致烟气脱硫率的下降,但会提高氧化锰矿浸锰率。进口SO₂浓度过高会导致脱硫率下降,但更有利于浸锰。采用5级逆流吸收对7%的烟气进行铁离子强化氧化锰浆脱硫,得到最终SO₂出口浓度293μL/L,溶液Mn²⁺浓度为44.72g/L,满足电解要求。铁强化电解锰阳极液体系有效回收利用了电解锰生产废水,不仅集脱硫浸锰工艺为一体,且可实现脱硫和浸锰效率的同时提升,为电解锰行业的清洁生产和资源综合利用提供理论依据和技术参考。     

酸性条件下褐煤电化学脱硫实验研究

本文以铜镍合金为电极,用全硫含量1％以上的褐煤作为电解煤样,在无隔膜电解池酸性介质中,以MnSO4为催化剂,研究了不同电解条件对脱硫率的影响。实验发现脱硫率随煤浆浓度的增加先上升后下降,随温度、电解电位、氢离子浓度的的升高而升高,并且得到适宜的煤浆浓度为0．05g／ml、温度为40℃、阳极电位为3．1v、pH为1．在此条件下得到最高脱硫率为88%,脱灰率46．7％。     

臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝的试验研究

针对国内某石化企业CFB锅炉烟气特点,进行实验室烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺进行小试研究.实验采用臭氧将NO氧化为NO2,再通入鼓泡反应器中与Ca（OH）2浆液发生吸收反应,达到同时脱硫脱硝的目的.实验结果表明：NOx脱除率与臭氧投加量成正比,当臭氧投加量为1.1时,NOx脱除率可达到90％以上;SO2初始浓度的变化对NOx脱除率影响不大;NO初始浓度和烟气含氧量对SO2脱除率影响效果均不显著;烟气含氧量的增大有利于NOx的脱除.     

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。     

喷雾干燥半干法烟气脱硫效率主要影响因素的实验研究

为提高半干法烟气脱硫效率,通过改变喷嘴级数、脱硫剂类型和增加添加剂等,在自主设计和搭建的热态实验平台上,对半干法烟气脱硫进行了实验研究。结果表明：增加喷嘴级数可有效提高脱硫效率;双级系统脱硫效率在一、二级喷嘴供浆量各占60%和40%时达到最高,比相同工况下单级系统可提高15.2%;烟气温降和SO₂脱除主要发生在浆液雾化区;增加添加剂能有效地提高系统的脱硫效率,添加剂浓度小于0.8 g·L^-1时,脱硫效率随其浓度呈线性增加,作为添加剂NaOH较NaCl效果更为明显。     

湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析

随着我国经济快速发展,煤炭、石油等化石燃料消耗持续增长,雾霾天气频繁出现,酸雨区域面积不断扩大。针对二氧化硫排放对环境生态的压力徒增的现状,本文简要介绍了干法、半干法和湿法烟气脱硫技术工艺及其优缺点,讨论了石灰石-石膏法、钠碱法、氨法、镁法、有机胺法、海水法、磷矿浆法等湿法烟气脱硫技术的优缺点,重点阐述了新型磷矿浆脱硫法及其脱硫机理,比较了不同湿法脱硫技术的特点和应用范围,进行了磷矿浆与钠法、石灰石-石膏法与镁法湿法烟气脱硫技术经济性分析。分析表明,磷矿浆湿法烟气脱硫运行成本最低,其回收的二氧化硫催化氧化为硫酸后进入磷化工产业链,替代了部分硫酸原料,无副产物,没有二次污染,适用于具有磷矿生产的企业和园区。该技术原理可以推广到湿法冶金企业。     

Fe2+液相催化氧化脱除烟气中SO2

提出了一种烟气脱硫新工艺。实验选用水作脱硫剂 ,在只以Fe为催化剂的条件下进行。加入吸收液槽中的铁屑可与脱硫产生的稀硫酸进行反应 ,不仅可维持较高的吸收液pH值 ,而且产生的Fe2 + 引发了液相催化氧化SO2 反应。连续运行实验结果表明脱硫过程在不同阶段分别受SO2 溶解、Fe2 + 液相催化氧化SO2 反应、气相中SO2 扩散和铁屑与酸反应控制。吸收液中Fe2 + 质量浓度的变化和初始Fe2 + 质量浓度对脱硫率及吸收液pH值影响显示 ,可直接由清水制取高浓度硫酸亚铁溶液。实验还调查了SO2 入口质量浓度、液气比、空塔气速和吸收温度对脱硫率和吸收液pH值的影响     

金属腐蚀电偶法进行煤的还原浮选脱硫实验研究

用金属腐蚀电偶法对煤的还原浮选脱硫进行了研究,探索了矿浆电位、pH值、温度等因素对细粒煤浮选脱硫的影响,通过实验证实：在低的矿浆电位和一定的pH值、温度下,黄铁矿能被有效抑制,提高了脱硫效率。大量研究表明,金属腐蚀电偶法能高效脱出高硫煤中的硫分,提高产品质量。     

Influence of the Lime Slurry Droplet Spectrum on the Efficiency of Semi‐Dry Flue Gas Desulfurization

A numerical model based on computational fluid dynamics is presented to predict the efficiency of a semi‐dry flue gas desulfurization process. The Euler‐Lagrange particle tracking method is used to predict both evaporation and mass transfer between the flue gas and the lime slurry droplets. The overall desulfurization process is split into two periods, i.e. the constant‐rate and the falling‐rate period, during which the fundamental chemical reaction between sulfur dioxide and calcium hydroxide is modeled. The absorption efficiency is calculated for different spray characteristics, taking into account different size spectra of the lime slurry droplets characterized by different standard deviations for a constant mass mean diameter d₅₀ of 25 μm. The results are compared with published experiments and show excellent agreement as well as a significant role of the spray characteristics in the FGD efficiency.     

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。     

Prospects for biodesulfurization of coal: mechanisms and related process designs

Recent developments in microbiological desulfurization of coal are reviewed. Microbiological removal of organic sulfur from coal remains to be proven conclusively, but is under active study for petroleum biodesulfurization. Microbiological removal of pyritic sulfur from coal is well established in the laboratory and recent efforts have been aimed at scale-up designs and process considerations. Microbiological depyritization may be as inexpensive as other forms of advanced coal desulfurization but it has not been tested on a large scale. Processes based on ‘indirect’ bioleaching of pyrite from coal may also have applications. Other forms of sulfur in coal, such as elemental sulfur, are usually quantitatively insignificant, but nonetheless can be removed microbiologically. Thermophilic bacteria remove pyritic sulfur from coal at faster rates than mesophilic bacteria, in part due to faster abiotic rates of pyrite oxidation at elevated temperatures. Future work in biological desulfurization of coal should include studies on treatment of waste coal or refuse material.     

燃煤电厂协同脱汞研究进展及强化措施

燃煤电厂是大气汞排放的重要源头,但是我国目前尚无完善的烟气汞控制方案。本文简要综述了国内外烟气脱汞技术研究现状,统计了国内污控设备（包括脱硝设备、除尘设备和脱硫设备）的装机容量。指出污控设备对烟气汞具有一定的协同脱除作用,但是受到我国煤质及运行条件等因素的制约,效果并不理想。本文结合国内某燃煤电厂的实测情况,提出了以下强化措施：①通过添加溴盐溶液,提高选择性催化还原（SCR）对烟气汞的氧化效率;②通过粉末活性炭与溴盐联合使用,强化静电除尘器（ESP）对烟气汞的协同脱除效率,脱汞效率可达90%以上;③通过精确控制脱硫浆液的pH值以及定期外排脱硫浆液,以降低其中汞的再释放率,维持湿法脱硫工艺（WFGD）稳定的烟气汞协同脱除效率;④通过优化和调整锅炉运行条件,提高现有污控设备体系的协同脱汞能力。     

钢渣改性用于烟气脱硫研究进展

钢渣结构上疏松多孔、组分上富含氧化钙、氧化镁等碱性氧化物,因此其在溶液中碱性较高,酸中和能力强,能有效去除烟气中二氧化硫实现有效脱硫。目前钢渣主要用于湿法脱硫工艺,基本机理是气液两相间的传质过程,包括二氧化硫由气相进入液相、液相中钢渣碱性物质溶解析出、进入液相的二氧化硫与钢渣中碱性物质发生化学反应3个过程,但脱硫效果主要受前两个过程影响,主要影响因素包括入口二氧化硫质量浓度、液气比、浆液pH、反应温度、钢渣粒径等。但目前对钢渣中除氧化钙、氧化镁外其他组分对脱硫效果的影响机理研究还不够深入。因此,下一步要积极探索钢渣中不同化学组分在烟气脱硫过程中的协同作用和机理,完善钢渣用于烟气脱硫的理论基础,进而实现钢渣脱硫的工业化应用。     

高硫煤合理分选与减少重庆市二氧化硫排放的途径分析

通过对南桐矿务局多年来在高硫煤洗选加工,烟道气脱硫,燃烧固硫及高温固添加剂上所做工作的分析总结,提出“配煤＋筛分降硫＋洗选脱硫＋固硫添加剂掺配＋副产品选硫”等一条龙洁净煤技术的综合应用,是高硫动力煤合理分选,洁净利用的发展方向,与单纯烟道气脱硫,重庆市