水汽相变耦合撞击流作用下细颗粒物的脱除特性

采用水汽相变和撞击流耦合的方法,研究了烟气对喷水平间距、烟气流速、水蒸气添加量等参数对细颗粒脱除效率和相变脱除后烟气中细颗粒中位粒径的影响,并分析测试了相应条件下系统的流体阻力和除雾器的压力降.结果表明:细颗粒脱除效率随烟气对喷水平间距的增加先增大后减小,随烟气流速和蒸汽添加量的增大而增大;相变脱除后烟气中细颗粒中位粒径的变化规律与细颗粒脱除效率的变化规律相反;系统阻力和除雾器的压降均随烟气流速的增大而增大;随烟气对喷间距的增大,系统阻力减小,除雾器的压降基本保持不变.撞击流相变室的系统阻力小,细颗粒物脱除效率高,因此,蒸汽相变耦合撞击流是一种用于脱除细颗粒物的切实可行的方法.     

添加湿空气对湿法脱硫净烟气中细颗粒物脱除性能

借鉴大气环境中暖湿气流和冷空气交汇形成降水的原理,开展了在湿法脱硫净烟气中注入适量湿空气促进细颗粒物(PM_(2. 5))凝结长大脱除的研究,数值计算了脱硫净烟气与湿空气混合后的水汽过饱和度及可凝结水汽量分布特性.采用实际燃煤试验平台,在脱硫净烟气中添加湿空气来建立细颗粒凝结长大所需的过饱和水汽环境,考察了湿空气温湿度、添加量和脱硫净烟气温度等对细颗粒物脱除的影响.结果表明:添加适量湿空气可有效促进湿法脱硫净烟气中PM_(2. 5)脱除,混合气体过饱和度、可凝结水汽量随烟气与湿空气的相对湿度的升高及二者温差的增大逐渐增加;脱除效率随烟气温度的上升以及湿空气添加量和相对湿度的增加而增加,因此添加湿空气的方式特别适合于脱硫净烟气温度较高(≥55~60℃)的场合.     

湿法脱硫系统中应用蒸汽相变技术脱除细颗粒

通过在脱硫塔进口烟气、塔内脱硫液进口上方添加适量蒸汽等措施,在湿法烟气脱硫(WFGD)系统中进行了利用蒸汽相变原理高效脱除细颗粒的试验研究.考察了采用CaCO3, Na2CO3, NH3·H2O等3种不同脱硫剂时,WFGD系统对细颗粒的脱除性能及其脱硫剂、蒸汽添加量、液气比(体积比)、脱硫塔进口气液温差等的影响,并进行了添加蒸汽和喷雾化水的对比试验.结果表明,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差于Na2CO3脱硫剂;在WFGD系统中应用蒸汽相变原理可显著促进细颗粒的脱除,在蒸汽添加量为0.05 kg/m3时,细颗粒数浓度脱除效率可增至60%～70%以上;液气比的影响与脱硫塔内是否存在蒸汽相变有关;提高脱硫塔进口气液温差有利于细颗粒脱除;烟气温度较高时,利用雾化液滴的蒸发替代添加蒸汽也能显著促进细颗粒的脱除.     

蒸汽相变与撞击流耦合促进细颗粒物脱除

针对石灰石/石膏法湿式烟气脱硫(WFGD)工艺,考察了WFGD系统对烟气温湿度和细颗粒形貌与元素组成的影响,并分析了相变室中过饱和水汽环境的形成特性;在此基础上,采用蒸汽相变和撞击流耦合的方法,实验研究了撞击流相变室中应用蒸汽相变促进细颗粒物脱除的效果,并与普通蒸汽相变室进行了比较.结果表明:细颗粒经石灰石/石膏法脱硫...     

脱硫净烟气降温冷凝促进WFGD系统后次生细颗粒物的脱除

为研究脱硫净烟气中次生细颗粒物的脱除,基于水汽相变原理,提出在湿法脱硫系统后采用氟塑料毛细管冷凝式换热器构建过饱和水汽环境,促进次生细颗粒物凝结长大与脱除的方法.研究结果表明:在典型工况下,换热器内冷凝降温可促使次生细颗粒物发生非均相凝结,进而提高换热器对次生细颗粒物的脱除,其脱除效率可达12.1％;通过优化操作参数,...     

除雾器中细颗粒物湍流扩散模型研究

为了研究细颗粒物在除雾器中的运动扩散规律以提高除雾器细颗粒物脱除效率的计算精度,研究粒径小于15μm的雾滴在除雾器中的运动。分别采用欧拉法和拉格朗日方法计算气相场和雾滴轨迹;分别耦合连续随机轨道(CRW)模型和离散随机轨道(DRW)模型对不同粒径(3~15μm)的细颗粒物的脱除效率进行计算,并与实验值进行对比;采用大涡模拟方法(LES)对除雾器中细颗粒物的运动进行进一步对比分析。研究结果表明:2种随机轨道模型能够在一定程度上提高除雾器中细颗粒物脱除效率的计算精度,其对细颗粒物的扩散预测在各向同性的湍流中较准确,而在各向异性湍流中结果并不理想。     

湿法脱硫烟气中细颗粒物的变化特性

采用ELPI(电称低压冲击器)对WFGD(湿法烟气脱硫)前后烟气中的细颗粒进行采样分析,获得细颗粒浓度与粒径分布特性.对脱硫前后细颗粒形貌和主要元素进行SEM(扫描电镜)和EDS(能量色谱仪)分析.结果表明,NaOH和CaCO3脱硫后,WFGD系统对细颗粒脱除效率很低;氨法脱硫后WFGD出口颗粒数浓度明显增加;脱硫前后...     

石灰石-石膏法烟气脱硫过程中SO_3酸雾脱除特性

基于石灰石-石膏法烟气脱硫工艺,分析探讨了湿法烟气脱硫(WFGD)过程中对SO_3酸雾脱除机理,并考察了脱硫操作条件、塔入口烟气飞灰浓度及不同煤质组分对SO_3酸雾脱除效率的影响.结果表明,湿法烟气脱硫过程中SO_3酸雾可通过脱硫浆液的吸收以及对吸附SO_3酸雾颗粒物的捕集而脱除.单塔湿法烟气脱硫系统对SO_3酸雾脱除效率为25%~50%;随着脱硫液气比和脱硫塔入口飞灰浓度增加、脱硫入口烟气温度下降,湿法烟气脱硫系统对SO_3酸雾脱除效率均有所提高.实际电厂双塔湿法烟气脱硫系统对SO_3酸雾脱除效率为50%~65%,随着煤中硫分与灰分的增加,SO_3酸雾脱除效率随之提高.     

润湿剂促进细颗粒在水汽条件下长大的实验研究

为了研究润湿剂对细颗粒表面润湿性能的改善效果及其促进细颗粒在水汽条件下的长大特性,对添加润湿剂Tween20作用下的细颗粒表面润湿性能进行了测量,并通过在热水中添加润湿剂研究了Tween20对细颗粒在水汽条件下长大的影响.结果表明:Tween20可以有效改善细颗粒表面的润湿性能并促进细颗粒的长大,同时Tween20的添加方式和添加量对促进细颗粒的长大效果都有一定的影响;Tween20的添加浓度不同对细颗粒的长大促进作用机制也不同,在Tw een20浓度10~30 g/L的范围内,添加润湿剂有利于细颗粒的长大,但当Tw een20的添加浓度超过30 g/L后,添加润湿剂虽然可以提高颗粒长大的最终直径,但是润湿剂的增加并不利于小粒径段(1μm)细颗粒的长大,Tween20的浓度为30 g/L时对细颗粒的长大促进效果最优.因此,在应用润湿剂促进细颗粒物长大并脱除时,适量地添加润湿剂才能达到最佳的促进效果.     

应用蒸汽相变机理脱除燃烧源PM2.5试验研究

对应用蒸汽相交原理作为脱除燃烧源PM2.5预调节措施的效果进行了试验研究.结果表明,蒸汽相变与常规除尘技术结合可有效脱除PM2.5,对燃煤、燃油PM2.5的脱除效率可分别提高80%,60%以上;相交核化室壁面性能,颗粒物化性质及蒸汽过饱和度对PM2.5凝并长大效果均有重要影响,采用低表面能的核化室壁面材料可明显改善蒸汽相变预调节的效果;强疏水性的燃油PM2.5颗粒凝并长大效果明显不及燃煤PM2.5颗粒,适当提高蒸汽添加量有助于增进相交效果.     

烟气冲击旋水子型LNG气化器设计与实验研究

设计开发了一种新颖高效传热LNG气化器;装置采用烟气冲击旋水子和循环烟气技术,形成含水滴和蒸汽的气流,与流经螺旋盘管内的LNG换热,以保证装置运行安全并强化传热;进而对其换热特性、循环烟气量、旋水子水面高度对烟气冲击旋水子的影响进行了理论和实验研究,得到了实验工质分别为液氮和LNG时盘管换热器的传热系数及装置最佳运行工况时的参数.     

立式方筒静电脱雾除尘器对微细粉尘除尘性能实验

为了验证立式方筒静电脱雾除尘器对微细粉尘的净化效果,按照工程实际应用要求的规格尺寸,组建了一套单筒脱雾除尘器试验测试系统.在实验系统上分别测试了电场风速、极间电压、电场长度、粉尘质量浓度等因素对模拟烟气中微细粉尘的除尘效果的影响.测试结果表明,在电场风速为2.6 m·s-1,极间电压60 k V,电场长度6 m条件下,立式方筒静电脱雾除尘器对烟气中质量浓度低至50 mg·m-3的粉尘表现出96.66%的除尘效率;并且,对粒径≤2μm的粉尘颗粒仍然具有93%的除尘效率.     

Multi-pollutants simultaneous removal from flue gas

The multi-stage humidifier semi-dry flue gas cleaning technology, the CRS plasma flue gas cleaning technology and oxidative additive flue gas cleaning technology were investigated for multi-pollutants removal. The semi-dry flue gas cleaning technology using multistage humidifier and additive can improve oxidation and absorption, and it can achieve high multi-pollutants removal efficiency. The CRS discharge can produce many OH radicals that promote NO oxidation. Combining NaOH absorption can achieve high deSO2 and deNOx efficiencies. It is very fit of the reconstruction of primary wet flue gas desulfurization (WFGD). In addition, Using NaClO2 as additive in the absorbent of WFGD can obtain very high removal efficiency of SO2 and NOx.     

文丘里水膜除尘器改造应用研究

针对文丘里水膜除尘器运行中存在的压降过大和除尘效率过低等问题 ,采用文丘里 +旋流板 +喷淋 +折流除雾器的方法对原有除尘器进行改造 .改造工程应用表明 ,该方案的阻力和除尘效率在理论上的分析与实际应用相一致 ,在文丘里喉管气速 40m/s,液气比 0 .5L/m3 ,喷淋液气比为 1.5L/m3 时 ,除尘效率达到 95 %以上     

锅炉烟气中微细颗粒的湿式相变凝聚试验研究

通过相变凝聚原理,开发了一种特殊的相变凝聚装置;并将其应用到锅炉烟气中微细颗粒凝聚和脱除。通过在工业锅炉尾部加装新型湿式凝聚和除尘装置的工业试验表明:加装湿式相变凝聚装置后,可以有效保证除尘器出口烟尘排放浓度≤20 mg/m3,除尘效率在80%以上。     

双面对切进口结构的湿法烟气脱硫喷淋塔内流场的数值模拟和实验研究

烟气脱硫喷淋塔一般直径大高度低,处理的烟气量很大,气体进入塔内的几何结构一定程度上影响着塔内流场的分布,从而对SO2的有效吸收及运行性能产生至关重要的影响。常规情况下,烟气从单侧进口以自由射流方式进入喷淋塔,在进口处容易形成回流区、死滞区、涡流区。湿法烟气脱硫系统中的喷淋塔进口结构设计为双面对切进口。通过数值模拟和实验测试相结合的方法,研究了双面对切进口对塔内流场分布的影响。结果表明,采用双面对切进口结构,可以使喷淋塔得到近似于活塞流的均匀流场,从而使烟气均匀一致地通过脱硫喷淋塔,提高了脱硫效率。     

基于响应曲面法研究喷淋塔的脱硫效率

建立了石灰石/石膏湿法烟气脱硫喷淋塔实验台,利用响应曲面法(RSM)对喷淋塔的脱硫效率进行了实验研究,得到喷淋塔脱硫效率的预测模型.计算结果表明,通过该预测模型可以很好地描述脱硫效率与浆液pH值、液气比(质量比)、烟气温度和烟气速度等重要操作参数之间的关系,R-Sq值达到0.964.因素分析表明,液气比对脱硫效率的影响最大,同时液气比和浆液pH值以及液气比和烟气速度的交互作用均对脱硫效率有重要的影响.利用得到的改进预测模型可以计算喷淋塔的脱硫效率.