空塔截面气速对石灰石_石膏湿法烟气脱硫过程的影响

空塔截面气速对石灰石_石膏湿法烟气脱硫过程的影响

　第27卷第2期　2007年4月

动　力　工　程

Journal

ofPowerEngineering

Vol.27No.2　Apr.2007　

　　文章编号:100026761(2007)022267206

空塔截面气速对石灰石Π石膏湿法

烟气脱硫过程的影响

杜　谦,　马春元,　董　勇,　吴少华,　秦裕琨

(1.山东大学能源与动力学院,济南250061;

2.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨150001)

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摘　要:利用建立的并流有序降膜式湿法脱硫装置,进行了空塔截面气速对石灰石Π石膏湿法脱硫

过程影响的试验研究。结果表明:空塔截面气速增加,脱硫率下降;但由于气、,脱硫率下降较缓慢;加,脱硫率增加明显;循环槽内浆液S42浓度略有增加,22+

Ca浓度增加。图7表1参7

关键词:环境工程学;;中图分类号::EffectofEmptyContainerGasFlowVelocityonLimestoneΠGypsum

WetFlueGasDesulfurizationProcesses

DUQian,　MAChun2yuan,　DONGYong,　WUShao2hua,　QIYu2kun

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(1.CollegeofEnergyandPowerEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China;2.SchoolofEnergyScienceandEngineering,HarbinUniversityofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Acolumnshapedwetdesulfurizationinstallationwithsystematicallyparallellydroppingfilmswasestablished,withwhichtheeffectofemptycontainergasvelocityonlimestoneΠgypsumdesulfurizationprocesseshasbeenexperimentallystudied.Resultsshowthatdesulfurizationratedropswithincreasinggasvelocity;butbecausemasstransferratebetweenthegasandliquidphaseissimultaneouslyboosted,reductionofdesulfurizationrateproceedsrelativelyslowly.Risinggasvelocitycausestheslurry’slimestoneconcentrationdifferencebetweenthecontainer’sinletandoutlettoreduceandtheslurry’sconcentrationofdissolvedlimestoneaswellasthedesulfurizationratewithintheabsorptionsectiontorise;theStable1andrefs7.

Keywords:environmentalengineering;wetfluegasdesulfurization;emptycontainergasvelocity;desulfurizationrate;limestone

4-

concentrationinthecirculationchannelrisessomewhat;theS

2+

4-

concentrationinthe

container’sabsorptionsectionandtheCaconcentrationinthecirculationchannelbothincreaseaswell.Figs7,

　　湿法烟气脱硫是目前世界上应用最广泛、技术

收稿日期:2006205215　　修订日期:2006207231

作者简介:杜　谦(19732),男,湖南娄底人,哈尔滨工业大学副教授。

最成熟的脱硫技术

[1]

。现阶段我国大型火电机组以

引进湿法脱硫技术为主。值得重视的是,我国在引

进湿法脱硫技术后,应注意对技术的消化、吸收及改进,应加大对湿法烟气脱硫过程的基础研究力度,加

[2]

深对脱硫过程的了解。

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第27卷　

[4～6]

吸收塔内烟气流速是脱硫塔设计的一个重要参

数,空塔截面气速的大小直接决定塔体大小,对吸收装置投资和运行费用有很大影响。国外各大公司为降低成本,采用一系列措施来强化气液传质,目的就是提高塔内气速,进一步降低设备投资和运行费用。典型通过减小塔体来降低成本的工艺如ABB所开

[3]

发的LS22工艺。

在锅炉运行过程中,根据电网实际需要,要求负荷发生变化,故要求锅炉尾部净化烟气的湿法脱硫系统对气相负荷波动有一定的适应性。同时,在湿法脱硫装置运行过程中,在一定负荷以下时,可通过减少循环泵运行台数来实现系统经济运行。

要实现以上目标,要求对在一定喷淋量下,塔内空塔截面气速对脱硫过程的影响有深入了解

。本文

利用所建立的并流有序降膜式湿法脱硫装置,

进行了空塔截面气速对石灰石Π石膏湿法脱硫过程脱硫率、浆液中石灰石含量及浆液中离子浓度影响的试验研究。

1　试验装置与试验方法

1.1　试验系统与主体结构1.1.1　试验系统

为模拟实际湿法脱硫主要工艺过程,建立了并流有序降膜式湿法脱硫系统试验台,来研究液气比对脱硫过程的影响。试验系统主要由烟气模拟系统、氧化系统、浆液循环系统和石灰石浆液补充系统组成,试验系统示意图如图1。

1—SO2钢瓶　2—减压阀　3—SO2气体转子流量计　4—鼓风机　5—电加热器　6—空气压缩机7—氧化风量流量计　8—搅拌器　9—搅拌电机　10—曝气器　11—阀门　12—浆液循环泵13—补充浆液流量计

　14—循环浆液流量计　15—浆液补充槽　16—高位浆液槽

17—SO2浓度测量取样点18—脱硫塔主体19—pH值测点20—液相测量取样点21—循环槽

图1　并流有序降膜式湿法脱硫试验系统示意图

Fig1　Schemaoftheexperimentalwetdesulfurizationinstallationwithsystematicallyparallellydroppingfilms

　　(1)烟气模拟系统

钢瓶内液态SO2经减压阀减压气化后,通过气体流量计计量与鼓风机鼓入的空气混合以模拟燃煤电厂所排放的烟气,混合烟气通过加热器加热后,进入吸收塔并和塔内均匀液膜充分接触脱硫后再经烟囱排入大气。

(2

)浆液循环系统

循环槽内的浆液通过阀门控制流量,由液体流量计计量后排入高位浆液储槽内,浆液再通过槽内的布液器在吸收塔内薄片上形成均匀液膜与气相组分进行传质交换后,再落入循环槽,同时循环槽内一部分浆液作为废液在槽内一定高度上溢流取出,以

保证槽内浆液量保持恒定。　　(3)氧化系统

空气由压缩机经阀门控制流量,通过流量计计量鼓入槽内曝气器,从曝气器压出的空气被循环槽内的搅拌器强力搅拌分散成细小的气泡,气泡内的氧通过气液膜扩散至液相,并氧化其中的亚硫酸根离子。

(4)石灰石浆液补充系统

新鲜石灰石浆液从补充槽内排出,通过流量计进入循环槽。在循环槽内,石灰石溶解以中和从塔内吸收的SO2水解或氧化生成的H,从而使得循环槽维持一定的pH值。

+

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　第2期

杜　谦,等:空塔截面气速对石灰石Π石膏湿法烟气脱硫过程的影响

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1.1.2　试验装置主体结构

　　并流有序降膜组脱硫塔主体部分由高位储液槽、布液器、脱硫薄片束、吸收塔体、底部槽体及槽内的曝气器和搅拌器组成。

(1)吸收塔顶部的高位储液槽与布液板密封相连,起到布液的作用。液流通过粘结在布液板上的脱硫薄片两侧1mm窄缝布液。在各个工况下,高位储液槽内浆液高度均保持在120mm以上,能保证布液均匀。

(2)吸收塔是1个高2000mm、长112mm、宽96mm的并流降膜式脱硫塔。塔内主体部分由均布的37片2mm×20mm×2000mm的薄片组成,塔内的

值下降至设定工况pH值时,开始添加石灰石含量

3

为5.81%的新鲜浆液(含0.1molΠm的MnSO4),并通过调节添加浆液流量,使槽内pH值稳定在设定值;在线监测塔出口气相SO2浓度,并每隔20min在槽内及塔出口处液相取样,分析Ca、S离子及其

2+4-中的CaCO3浓度;当循环槽内及塔出口处Ca、S离子及CaCO3含 …… 此处隐藏：9181字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……