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《浙江大学》 2001年
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石灰石湿法烟气脱硫技术的试验和理论研究

孔华  
【摘要】: 湿法烟气脱硫作为一种相对较成熟、脱硫效率较高的脱硫技术,得到了广泛的应用。但是,由于其投资运行成本高,尚不能被我国一般电厂和工业锅炉所接受。因此,如何降低投资运行成本、并在此基础上提高湿法烟气脱硫装置的效率已显得非常重要。本文以此为目的对SO_2在不同浓度的石灰石浆液中的溶解过程、两种脱硫装置的性能以及有关问题进行了较为详细的研究。 通过实验研究了石灰石浆液、石灰石和石膏的混合浆液的沉降特性。通过气液固平衡理论和实验对SO_2在石灰石浆液以及具有添加剂的石灰石浆液中的吸收特性进行了分析研究。理论分析给出了烟气中CO_2和SO_2对SO_2的吸收容量的影响,浆液中SO_4~(2-)离子的存在对SO_2的吸收容量的影响,以及脱硫过程中所需的最小液气比。实验研究了石灰石浆液及不同添加剂对SO_2吸收的促进作用,实验结果及分析得出了其对SO_2初始吸收速率和最终吸收容量的影响。 提出了两种湿法脱硫装置:液柱冲击塔和喷淋塔,分别对这两种吸收塔的吸收段阻力特性和脱硫特性进行了试验研究及分析,试验研究了喷液密度、塔内风速对液柱冲击塔和喷淋塔阻力特性的影响和喷液密度、塔内风速、循环水池pH值、SO_2入口浓度、烟气入口温度等因素对脱硫效率的影响,还研究了添加剂甲酸、甲酸钠和己二酸对脱硫效率的影响,结果得出了液柱冲击塔和喷淋塔阻力特性和脱硫特性的一些特点,并给出了经济运行参数:液柱冲击塔喷淋密度106.80m~3/(m~2h),塔内风速2.6m/s,循环水池内浆液pH值5.5-6.0之间。喷淋塔喷液密度215.66m~3/(m~2h),塔内风速3m/s,循环水池内浆液pH值5.5-6.0之间。结果还发现这几种添加剂对喷淋塔的影响比液柱冲击塔要大,添加剂中己二酸的作用最强。另外,对液柱冲击塔和喷淋塔的特点进行了比较,给出了各自的适用范围:喷淋塔适用于SO_2排放要求较低、投资运行成本承受能力较低的需求方;而液柱冲击塔适用于SO_2排放要求较高、投资运行成本承受能力较高的需求方。并提出了两种可适用于不同SO_2排放要求可升级的方案。 通过旋流除湿板的除湿性能试验得出了运行参数喷液密度和塔内风速对旋流除湿板阻力和除湿效率的影响,并通过对几种旋流除湿板的试验,综合阻力和除湿效果等因素,选出了其中的最佳旋流除湿板参数。 针对新型的液柱冲击塔,用非稳态传质反应理论建立了塔内SO_2吸收过程的物理和数学模型。该模型全面地考虑了浆液中各种离子以及各种有限速率的反应,模型计算结果与试验结果相对吻合较好,对液柱冲击塔的工业应用起到了一定的指导作用。通过模型计算,还分析了液柱冲击塔内 摘 要 各段SO,的吸收情况,塔内各处传质反应阻力情况和浆液中石灰石溶解、 石膏结晶和亚硫酸氢根氧化对SO,吸收速率的影响。 通过计算脱硫装置安装前后烟囱内的温度及压力分布,分析了脱硫后 烟气温度的降低引起的烟囱内壁酸结露、烟囱的热应力变化、烟气抬升高 度的改变和烟囱内正压区的变化,并探讨了这些变化对烟囱运行和安全带 来的影响,-提出了建议。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:X701.3

【引证文献】
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4 程峰;液柱冲击塔湿法烟气脱硫的试验和理论研究[D];浙江大学;2005年
5 林永明;大型石灰石—石膏湿法喷淋脱硫技术研究及工程应用[D];浙江大学;2006年
6 唐志永;湿法脱硫后燃煤电站尾部装置腐蚀研究[D];东南大学;2006年
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1 尹元熙;盘南电厂石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统性能分析与运行优化[D];华南理工大学;2010年
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【参考文献】
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1 田立江;双循环多级水幕反应器脱硫性能研究[D];中国矿业大学;2010年
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6 唐志永;湿法脱硫后燃煤电站尾部装置腐蚀研究[D];东南大学;2006年
【共引文献】
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10 周志付,王中谦,崔振扬,魏德洲,王英敏;燃煤微生物预处理浮选脱硫的影响因素研究[J];安全与环境学报;2001年01期
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9 邢磊;刘畅;;港陆钢铁烧结机烟气脱硫方案的选择与论证[A];2010年全国冶金安全环保学术交流会论文集[C];2010年
10 阮建军;施耀;;一种新型的除臭技术——非平衡等离子体[A];中国环境保护优秀论文精选[C];2006年
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2 黄兵;固定化微生物净化低浓度SO_2烟气研究[D];昆明理工大学;2009年
3 霍旺;石灰石—石膏湿法脱硫过程的吸收、氧化及结晶机理研究[D];浙江大学;2009年
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10 潘巧媛;氧活性粒子注入烟气资源化脱硫脱硝研究[D];大连海事大学;2011年
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【同被引文献】
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7 张红蓉;湿法脱硫立式圆形吸收塔内过程的数值模拟[D];华北电力(北京)大学;2002年
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【二级引证文献】
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2 胡志光;张雪杰;常爱玲;;湿法烟气脱硫系统优化控制的仿真研究[J];电力环境保护;2008年03期
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7 陈传新;程超;李志;;变电工程钢结构防腐蚀方法选择[J];电力建设;2009年10期
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9 宋成喜;;刚性三角龙门架提升工艺在双筒烟囱加高施工中的应用[J];电力建设;2009年12期
10 龙辉;王盾;钱秋裕;;低低温烟气处理系统在1000MW超超临界机组中的应用探讨[J];电力建设;2010年02期
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6 曾庭华,廖永进,马斌;连州电厂湿法烟气脱硫石膏脱水与排放系统的设计和运行分析[J];电力环境保护;2003年02期
7 龙辉,董银柱;大机组湿法烟气脱硫工艺设备国产化分析[J];水利电力机械;2003年05期
8 王乃华;湿法烟气脱硫装置专用泵及其国产化[J];中国环保产业;2003年07期
9 王凡,王红梅,张凡,林军,薛兴强,高静;半干半湿法烟气脱硫技术的原理及应用研究[J];安全与环境学报;2004年01期
10 吴之瑜,朱可锵,郭志明;石灰湿法烟气脱硫给液系统设计和工程实践[J];冶金能源;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛雷;薛子畅;高晓刚;;哈电湿法烟气脱硫技术的开拓与发展[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(下卷)[C];2006年
2 王乃华;李落成;杨育慧;;全金属浆液循环泵为何得以在湿法烟气脱硫中得到广泛使用[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(下卷)[C];2006年
3 吴永霞;;湿法烟气脱硫技术探讨[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
4 周屈兰;惠世恩;徐通模;孙锦余;孙忠伟;;湿法烟气脱硫浆液池三相流动特性的研究[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
5 乔光辉;魏荭;;玻璃钢/复合材料在湿法烟气脱硫设备中应用的可行性分析[A];二氧化硫污染治理技术汇编——2001年全国烟气脱硫成套技术工程应用实例分析及学术研讨会论文集[C];2001年
6 傅文玲;胡秀丽;;湿法烟气脱硫测量仪表选用原则和实例[A];第十届全国电除尘、第二届脱硫学术会议论文集[C];2003年
7 肖万平;;湿法烟气脱硫技术在火力发电工业中的应用[A];第三届全国有色冶炼烟气制酸生产技术经验交流会论文集[C];2006年
8 顾建军;;湿法烟气脱硫装置的腐蚀与防护[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
9 曹敏;;湿法烟气脱硫在萧山电厂的应用[A];全国火电100MW级机组技术协作会第6届年会论文集[C];2007年
10 胡秀丽;;湿法烟气脱硫技术在电厂中的应用[A];全国火电200MW级机组协作会第22届年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 解小如 钱钟武;可再生湿法烟气脱硫装置投用[N];中国化工报;2014年
2 刘瑞台 李翠玲 姜永诰;滨州氧化镁湿法烟气脱硫装置通过验收[N];中国环境报;2007年
3 李和;湿法烟气脱硫既节能又省地[N];中国质量报;2007年
4 记者 李禾;新型湿法烟气脱硫技术节能又节地[N];科技日报;2007年
5 袁丽荣;湿法烟气脱硫技术获突破 已在投标在建项目应用[N];科技日报;2009年
6 董立华 记者 杨海霞;湿法烟气脱硫除尘技术研制成功[N];鞍山日报 ;2008年
7 ;注重环境保护 承担社会责任[N];消费日报;2008年
8 夏冬;谏电有望提前完成二氧化硫削减目标[N];中国电力报;2008年
9 肖桂桃本报记者 吴红梅;“金点子”,提高百姓“幸福指数”[N];新华日报;2008年
10 王育昕吴红梅;用科技换回“蓝天碧水”[N];新华日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王惠挺;钙基湿法烟气脱硫增效关键技术研究[D];浙江大学;2013年
2 丁红蕾;氨基湿法烟气脱硫的机理及工业试验研究[D];浙江大学;2010年
3 张志荣;火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法关键问题研究[D];重庆大学;2011年
4 闫丽云;氧化镁湿法烟气脱硫副产品再生循环利用的研究[D];重庆大学;2014年
5 孔华;石灰石湿法烟气脱硫技术的试验和理论研究[D];浙江大学;2001年
6 郭瑞堂;石灰石活性和塔内流场对湿法烟气脱硫效率的影响研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白永凤;湿法烟气脱硫装置的仿真模型研究[D];华北电力大学(河北);2009年
2 刘清安;可再生胺湿法烟气脱硫的研究[D];合肥工业大学;2010年
3 刘博;湿法烟气脱硫专家帮助和故障诊断系统的开发研究[D];华北电力大学(河北);2010年
4 连长康;湿法烟气脱硫液新型添加剂的研究[D];沈阳理工大学;2011年
5 张建华;湿法烟气脱硫浆液中二价汞再释放研究[D];华北电力大学;2011年
6 丁德群;火力发电厂湿法烟气脱硫自动控制系统的设计[D];江西理工大学;2012年
7 薛云波;石灰石/石膏湿法烟气脱硫实验装置的研制[D];河海大学;2005年
8 黄黎明;石灰石/石膏湿法烟气脱硫控制系统设计及优化[D];中南大学;2008年
9 周长丽;湿法烟气脱硫除尘实验研究[D];南京理工大学;2006年
10 帅国强;湿法烟气脱硫对电厂锅炉稳定运行的影响与对策研究[D];华北电力大学(河北);2008年
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