濕法煙氣SO2高效脫除及SO3協(xié)同控制的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)一次能源以煤為主，煤的大規(guī)模利用導(dǎo)致大量煙氣污染物排入大氣，對(duì)大氣環(huán)境以及人們的生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重的影響?；痣娦袠I(yè)煤炭消費(fèi)量占我國(guó)煤炭消費(fèi)總量的40％以上，是主要的硫氧化物、氮氧化物等煙氣污染物的排放源。近年來，我國(guó)針對(duì)燃煤電廠出臺(tái)了新的排放標(biāo)準(zhǔn)，要求SO2等污染物實(shí)現(xiàn)超低排放。此外由于SCR脫硝裝置的安裝投運(yùn)，煙氣中SO3濃度進(jìn)一步增加，SO3控制也是亟需解決的問題。石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)由于成熟度高、運(yùn)行穩(wěn)定，是目前我國(guó)應(yīng)用最

2、廣的煙氣脫硫技術(shù)，提升該技術(shù)脫硫效率同時(shí)協(xié)同控制SO3是實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣硫氧化物高效脫除的重要途徑。本文基于強(qiáng)化濕法脫硫過程相間傳質(zhì)的研究思路，考察了pH分區(qū)調(diào)控以及篩板構(gòu)建密相傳質(zhì)的脫硫增效特性，并對(duì)濕法脫硫塔協(xié)同控制SO3進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　首先建立了pH分區(qū)濕法脫硫?qū)嶒?yàn)裝置，研究了不同操作條件下塔內(nèi)罐漿液與塔外罐漿液pH值的變化特性，基于此分析了煙氣量、入口SO2濃度、液氣比(L/G)等參數(shù)對(duì)pH值分區(qū)(塔內(nèi)罐與塔外罐pH差值

3、)的影響，并通過pH值滴定實(shí)驗(yàn)，模擬研究了漿液pH值在吸收區(qū)與漿池區(qū)的變化規(guī)律，獲得了漿液停留時(shí)間對(duì)漿液pH值恢復(fù)幅值的控制機(jī)制。同時(shí)考察了pH分區(qū)操作下，脫硫操作參數(shù)以及噴淋組合等對(duì)脫硫效率的影響，通過對(duì)比pH分區(qū)前后單塔脫硫效率發(fā)現(xiàn)，采用pH分區(qū)方式能夠有效強(qiáng)化單塔脫硫性能。
　　其次，對(duì)篩板的流體動(dòng)力學(xué)特性以及篩板式噴淋塔脫硫效率變化規(guī)律進(jìn)行了研究。系統(tǒng)分析了空塔氣速、液體噴淋量等操作參數(shù)以及開孔率、孔徑等篩板幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)

4、篩板干板壓降、濕板壓降及持液層高度的影響。結(jié)果顯示，干板壓降、濕板壓降與持液層高度均會(huì)隨著空塔氣速的增加或開孔率的較小而增大，在相同條件下增大噴淋量會(huì)使得液泛點(diǎn)空塔氣速提前。隨后對(duì)比研究了篩板式噴淋塔與噴淋空塔的脫硫特性，討論了入口SO2濃度，液氣比、空塔氣速、漿液pH值對(duì)脫硫效率的影響，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在篩板上氣液處于正常工作狀態(tài)下，脫硫效率較噴淋空塔高出2%左右。
　　最后建立了熱態(tài)濕法脫硫?qū)嶒?yàn)系統(tǒng)，基于自助開發(fā)設(shè)計(jì)的SO3測(cè)試儀(

5、控制冷凝原理)與SO3發(fā)生器(催化氧化原理)，研究了濕法脫硫塔SO3脫除效率的變化特性以及脫硫塔進(jìn)出口煙氣SO3氣溶膠數(shù)量濃度與粒徑分布。研究發(fā)現(xiàn)，在脫硫塔入口會(huì)生成大量SO3氣溶膠，數(shù)量濃度可達(dá)107/cm3； SO3氣溶膠以亞微米級(jí)顆粒為主，且主要分布在0.1μm以下粒徑段。SO3氣溶膠的脫除效率隨著液氣比、入口SO3濃度的增加、空塔氣速的減小而增大；溫度對(duì)SO3的脫除也有影響，降低入口煙氣溫度及漿液溫度均有助于SO3的脫除。此外，