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焦炉烟气SDA脱硫与烧结烟气脱硝前混合再热特性研究

陈建中  
【摘要】:钢铁行业生产过程中排放出大量的大气污染物,对生态环境造成严重危害。焦化和烧结工序是钢铁行业生产流程中的两个主要大气污染源。本文针对焦炉和烧结烟气特性,探讨适宜的烟气净化方案并对焦炉烟气脱硫以及烧结烟气脱硝工艺遇到的关键问题进行研究。本文基于SDA(旋转喷雾脱硫)中试试验台,对低含湿量、高烟温的模拟焦炉烟气进行了脱硫实验,研究高入口烟温、高绝热饱和温差的条件下,Na2C03和Ca(OH)2两种不同脱硫剂的脱硫特性。讨论了化学计量比、脱硫塔入口烟温、绝热饱和温差和脱硫烟气温降对脱硫效率的影响。实验结果表明,随化学计量比增大,Na2CO3脱硫效率增长速率比Ca(OH)2更快;SDA脱硫效率随绝热饱和温差的增大呈指数形式下降;在保持出口烟气温度不变条件下,增大入口烟温有利于提高脱硫效率;此外,增大脱硫烟气温降有利于提高脱硫效率。实验结果表明,Na2CO3更有利于实现焦炉烟气高效脱硫。将SCR脱硝工艺运用于烧结烟气的主要困难在于烧结烟温偏低,达不到SCR催化剂的活性温度窗口。解决的办法是利用热烟气与主烟气进行混合再热来提升主烟气的温度。本文基于烧结烟气混合再热试验台,研究热烟气与空气的混合特性。文章研究单管横向射流和多孔射流两种烟气混合方式下,热烟气在近场区域的速度、温度以及浓度分布特性。实验结果表明,多孔射流方式能够有效的提升烟气混合均匀度,加快烟气的混合进度;多孔射流紊动热混合结果受热烟气的射流穿透力、射流流量分布以及圆柱扰流等因素影响;多孔射流管13×Φ12 mm能够形成最佳的温度场和浓度场分布。


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