烟气特征对石灰-抛弃湿法烟气脱硫效率影响的研究

本文设计并建立了喷淋塔石灰-抛弃法烟气脱硫的冷态实验装置,通过大量的实验研究确定了喷淋塔烟气脱硫装置的阻力特性曲线、液气比（L/G）、烟气量、喷淋量、SO2入口浓度等因素对脱硫效率的影响,分析了各影响因素间的关系,得出了较为合理的工艺参数。     

棒式文丘里除尘器气液两相流阻力特性

为了掌握棒式文丘里除尘器内气液两相流的阻力特性,基于多相流理论,建立其三维CFD模型,研究分析棒间距、除尘风量和液气比对棒式文丘里除尘器阻力特性的影响,并建立了阻力预测公式以及三者之间的关系式.结果表明:文丘里棒层与下筒体的压力损失随着棒间距的减小和风量的增大呈幂指数关系增大,随着液气比的增大呈近线性增大;上筒体的压力损失与风量呈近平方关系;通过与实验数据对比,关系式最大误差为16.88%,验证了其有效性.     

节能型湍流管栅脱硫提效装置的有限元分析

为适应燃煤电厂二氧化硫超低排放标准,大唐环境产业集团股份有限公司自主研发了用于湿法脱硫提效的节能型湍流管栅高效脱硫技术。该文采用ANSYS有限元分析软件对湍流管栅提效装置模块进行应力分析,通过研究不同形式单元模块在不同工况下的载荷情况及应力分布,对模块设计方案进行可行性验证。     

洗涤冷却室气液分离空间内液滴重力分离数值研究

在Euler-Lagrange三维坐标系下,建立了液滴重力分离模型.利用该模型模拟了气化炉洗涤冷却室气液分离空间内的气液两相流动.揭示了液滴的运动规律,分析了气液分离空间高度、气流速度以及液滴初始速度对液滴分离效率的影响.研究结果表明:液滴在飞溅进入气液分离空间后作减速运动,越小尺寸液滴的减速越为明显;液滴的分离效率随着气液分离空间高度的增加而提高并趋于稳定;在相同液滴初速度以及相同气液分离空间高度下,随着气流速度的降低,液滴的分离效率反而增大;随着液滴初始速度的提高,获得最大液滴分离效率所需的气液分离空间高度增加.在考虑液滴碰撞效应后,计算得到的液滴分离效率有所提高.     

专利技术市场

复合流化床烟气净化技术及双床式脱硫除尘器 本技术采用气—液—固三相流化床净化过程,烟气的消烟、脱硫、除尘一体化完成,工艺简单;烟气流化洗涤,气一液充分接触,气膜薄,湍流度大,促进了二氧化硫的吸收;烟气流化鼓泡并湍流穿隙于填料床,有显著的消烟(脱除碳黑)效果,洗涤液循环过程合理,控制脱硫反     

利用蒸发结晶法脱除焦炉气脱硫液盐分

焦炉气采用改良ADA脱硫工艺产生的脱硫液盐分的质量浓度达到250g/L时脱硫系统脱硫效率会降低,若脱硫液副盐的质量浓度一直居高不下,将造成脱硫塔堵塞、脱硫塔阻力上升、塔后H2S超标以及鼓风机机后压力升高等不良后果。增设脱硫液蒸发结晶提盐装置可明显降低脱硫液中的硫酸钠、硫代硫酸钠、硫氰酸钠等盐分的质量浓度,保证溶液正常的脱硫能力。     

水合活化固硫装置脱硫效率试验研究

通过建立水合活化固硫试验装置，研究装置的工艺特性对装置脱硫率的影响规律．试验结果表明，各因子对脱硫率的影响程度由大到小依次是：水钙摩尔比、钙硫摩尔比、二氧化硫量、烟气入口温度和停留时间；在其他因子保持不变的前提下，装置的脱硫率分别随各单项因子的增加而有不同程度的提高．试验研究的结果验证了本文中探讨的水合活化固硫机理——反应发生在气、液、固三相之间，雾化水滴和吸收剂颗粒碰撞并在其表面形成液膜是固硫反应的前提．     

高压浓相变粒径煤粉气力输送阻力特性

在自主设计的高压浓相气力输送系统上进行不同粒径的煤粉气力输送试验研究.在对试验系统进行准确性和稳定性分析的基础上,分别在不同的输送压力、煤粉粒径和输送速度等条件下进行输送试验,考察操作参数和煤粉物性对各管段的压损、局部阻力特性及输送气体品质的影响规律.结果表明:随着输送速度的增加,各管段压损先减小后略有增大;在相同的质量流量和输送压力下,随着煤粉平均粒径的增大,压损逐渐增大.在输送速度和固气比保持不变的条件下,随着压力的升高,输送气体的输送能力增强,压损逐渐降低,△Pv-△Ph逐渐减小.随着表观速度的增加,弯管局部阻力先减小后变化平缓;在相同表观速度下,煤粉粒度越大,局部阻力值越高;弯管当量系数K与输送速度、固气比无关,与煤粉粒径,输送压力相关;随着粒径的增加,弯管当量系数K先增大后减小.     

湍流等离子体发生器工作特性实验

为了指导湍流等离子体发生器的结构设计,基于自行研制的两路进气式湍流等离子体发生器,采用实验的手段探究了主气和保护气流量对湍流等离子体发生器工作特性(热效率、热焓值、弧压)的影响。实验结果表明:湍流等离子体发生器的弧压随着主气流量的增加而升高,而受保护气流量的影响很小;另外,弧压随着弧电流增加而降低。湍流等离子体发生器的热效率随着主气流量的增加而升高,但随着弧电流的增加而降低;保护气流量对热效率的影响随着弧电流的增加而逐渐减小。湍流等离子体发生器的热焓值随着主气和保护气流量的增加而减小,但随着弧电流的增加而增加,且最后趋于一个稳定值。在湍流等离子体发生器工作过程中,其平均弧压高达160 V,产生的高电压、低电流的伏安特性有助于提高湍流等离子体发生器的电极使用寿命。     

一种新的旋流板阻力模型

从流体力学实验角度 ,研究了不同液气比情况下的旋流板阻力特性 .由试验结果 ,分析了旋流塔板压降与其结构、液气比、气体密度和气体塔板穿透速度等影响因子的无因子量化关系 ,利用回归分析手段 ,推导出了主要参数对旋流板阻力的回归并联式 ,提出了一个新的多参数旋流板阻力公式 .并将此公式与传统的旋流板阻力公式进行了比较 .发现 :传统的旋流板阻力公式只有穿孔动能因子F0 在 11kg0 .5/m0 .5·s左右时 ,计算误差较小 ,否则 ,计算误差非常大 .新的旋流板阻力计算公式适用范围广 ,不同液气比 ,不同穿孔动能因子情况下的计算误差在 10 %以内 .     

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.     

除尘脱硫装置气液两相流场的数值模拟

利用FLUENT软件对SHG-Ⅱ-Z型除尘脱硫装置内的气液两相流场进行了数值模拟.计算中选择RNG k-ε湍流模型及随机轨道模型,数值计算采用SIMPLEC算法.计算结果表明,实心圆锥喷射方式的除尘脱硫效率高于空心圆锥喷射方式;喷射液滴的直径和速度影响其在筒体内的分布,喷射速度越大,被完全脱除的液滴直径越大;进口气速影响液滴的脱除效率,当气速增大时要适当增大液滴的直径.     

均流装置对垃圾焚烧烟气喷雾干燥净化影响

采用RNG k-ε 湍流模型和颗粒轨道模型,研究了均流装置对垃圾焚烧后烟气喷雾干燥塔净化过程的影响,考察了均流装置对烟气流线、浆滴颗粒空间分布、塔内阻力特性、粘壁率以及净化效率的影响规律。结果表明,加装均流装置后,烟气在塔内分布更加均匀;塔内阻力随着均流装置开孔区域直径增加而逐渐减小;当均流装置的开孔区域直径从0.2 m增加到0.7 m时,浆滴的粘壁率先增加再减小,且在直径为0.4 m时达到最大值38.2%;加均流装置后,SO2及HCl脱除效率提高,脱硫效率由加装前的60.2%增加到68.5%;HCl的脱除效率由加装前的93.7%增加到97.6%。研究结果可为喷雾干燥塔结构优化及参数选择提供理论依据。     

荷电石灰浆雾滴吸收SO2的传质特性分析

在石灰浆荷电雾化脱硫理论分析和试验研究的基础上,建立石灰浆雾滴吸收SO2的传质模型,计算荷电前后不同气液流量,不同n(Ca)/n(S)时的气相传质系数、液相传质系数、总传质系数和增强因子,并进行SO2吸收特性分析.结果表明:n(Ca)/n(S)一定时,随着入口SO2体积分数的增加,脱硫效率增大,SO2吸收速率逐渐增大,增强因子逐渐减小;相同入口SO2体积分数时,加大液气比可以增大脱硫效率,同时使脱硫吸收速率增加,但是增加到一定量后,吸收速率开始下降.无论何种工况,荷电后的吸收速率和增强因子都比非荷电时大,说明荷电对SO2传质和化学反应具有明显促进作用.     

成果角

浙江省2003年科技成果成果名称:烟气喷雾脱硫成套装置开发研究省内第一完成单位:煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所省内第一完成人:龚梦锡内容简介:烟气喷雾脱硫成套装置主要应用于燃煤锅炉的烟气脱硫,属于湿法烟气脱硫范畴。其具有以下特点:1.采用新型防腐、防堵高效实心锥型喷嘴,吸收液既有很大的比表面积,保证气液充分接触,同时又不易引起风机带水;2.阻力小,脱硫装     

等离子体氧化NO耦合湿式氨法同时脱硫脱硝试验研究

为提高燃煤烟气同时脱硫脱硝工艺中的脱硝效率,将等离子体氧化技术应用到湿式氨法脱硫工艺中,建立了等离子体氧化NO耦合湿式氨法的脱硫脱硝试验装置.考察了液气比、氨水浓度、烟气流量、烟气温度、NO初始浓度、SO2初始浓度等工艺参数对同时脱硫脱硝性能的影响.试验结果表明:提高液气比、增加氨水浓度、减少烟气流量、降低烟气温度、减小NO和SO2初始浓度都可以提高脱硝效率,而试验范围内工艺参数对脱硫效率的影响几乎可以忽略;当液气比为10 L/m3、氨水浓度为4 mol/L、烟气流量为10 m3/h、烟气温度为85℃、NO初始浓度为3.5×10-4、SO2初始浓度为1.0×10-3时,该试验装置的脱硫效率和脱硝效率分别为99.6%和69.4%.     

絮凝搅拌器内部流场特性数值模拟

在气液交界面形态对比和LDV试验验证基础上,基于CFX 侵入式实体模型,应用标准k-ε湍流模型对容积为1 L的絮凝搅拌器内部流场特性进行了数值研究.结果表明:下循环区的流体运动速度和速度梯度较大;搅拌强度增加,速度梯度增大;转速对叶轮附近切向速度梯度影响最大,该区域切向速度梯度值与其他区域最大相差两个数量级;下循环区湍流耗散率、湍流动能和涡流黏度较高;在研究转速范围内,转子转速对湍流动能影响相对较大,对涡流黏度影响相对较小.     

脉冲气力输送的经济性探讨

一、关于弗鲁德数(Froude No)如本篇第二部分所述,工作气流的速度对物料的运动状态有极大的影响。为了将气流速度 V_(av)用无因次数的形式表现出来,需要选择一个对运动过程有影响的物理量所组成的无因次数。气、固两相流作湍流运动时,粘性力并不是主要作用力,因此对气速用雷诺数形式表现并不合适。由于管内固、气或固、液两相流的流动状态主要是由惯性力与重力之比所产生的作用来决定的,因此,可以选用弗鲁德数来表征其运动特性。使用弗鲁德数除了工作气流速度外,同时考察了管径 D 对附加摩擦系数λm 的影响。因此一般可将固、气速度比φw=VP/V_(av)和附加摩擦系数λm 表示为是弗鲁德数的函数。这时的弗     

基于气固耦合的排料装置内物料运动特性数值模拟

为探究9FH-40型揉丝机在不同工作转速下排料装置内气流与物料作用规律,采用气固耦合法(CFD-DEM)在额定转速内对不同转速的气流与物料作用过程进行了数值模拟研究.结果表明,风扇转动区域湍流强度最高,物料进入该区域后被加速,速度可达10m/s.随着风扇转速的提高,风扇转动区域气流速度及物料所受耦合力不断增加,同时波动性加强.风扇径向边缘气流速度可达40m/s.物料入口区域耦合力受风扇转速影响较小,基本维持在2.5×10~(-4)N.物料出口区域耦合力大小的波动性则受风扇转速影响较大,不同转速下该区域耦合力大小分布在同一范围.针对分析结果,对排料装置结构改进提出了意见.     

面向DCS优化控制的氨法脱硫过程模拟

为了实现氨法脱硫过程优化控制,建立了脱硫塔喷淋脱硫过程气液流动与化学反应耦合的三维数理模型,气相场采用k-ε湍流模型,喷淋液采用颗粒轨道模型,SO_2的吸收基于双膜理论.以2个单塔烟气处理量750 000 m~3/h的喷淋塔为对象,通过数值模拟考察了烟气流速、入口烟气SO_2浓度、液气比对脱硫效率的影响.研究结果显示:随着烟气流速及入口SO_2浓度增大、液气比的降低,脱硫效率降低.在此基础上,结合现场运行数据,构建了DCS优化控制函数,采用Visual C++与M ATLAB混合编程开发了流场可视化模块,并将其嵌入DCS系统中.在360M W热电厂烟气脱硫系统上,实现了氨法脱硫过程数据的实时显示分析和优化控制,确保了脱硫效率在95%~99%之间.