燃煤電廠活性焦脫硫的實驗研究與數(shù)值模擬.pdf

1、近年來我國環(huán)境問題日益嚴峻，減少和控制SO2排放成為我國亟待解決的問題。目前國內(nèi)普遍采用的濕法煙氣脫硫技術(shù)存在二次污染，用水量大，硫資源不能回收利用等缺點?；钚越篃煔饷摿蚣夹g(shù)是一種先進的干法脫硫技術(shù)，該法脫硫效率高，脫硫過程不需要水，不會產(chǎn)生廢水污染，脫硫產(chǎn)物為高濃度的SO2，可以用來生產(chǎn)硫酸等產(chǎn)品，在我國有良好的發(fā)展前景。為促進活性焦脫硫技術(shù)在燃煤電廠中的應(yīng)用，本文主要采用實驗研究和數(shù)值模擬的手段，研究不同因素對活性焦脫硫的影響。

2、r>　　本文敘述了國內(nèi)外活性焦煙氣脫硫技術(shù)的主要工藝以及研究現(xiàn)狀，介紹了活性焦脫硫的基本理論，分析活性焦的孔隙結(jié)構(gòu)和官能團組成，采用實驗儀器研究活性焦樣品的結(jié)構(gòu)和元素組成。
　　本文在實驗室搭建的小型固定床實驗平臺上進行活性焦脫硫工藝參數(shù)研究實驗，分別研究煙氣中SO2濃度、O2濃度、水蒸氣濃度、床層溫度和空塔速度（單位時間里通過單位催化劑的流體的量）這幾個工藝參數(shù)對活性焦脫硫效率的影響。結(jié)果表明：SO2濃度為2000mg/m3、O

3、2濃度為6vol％、水蒸氣濃度為7vol%、床層溫度為120℃是較優(yōu)的工藝參數(shù)。此外，本文還在搭建的活性焦脫硫中試系統(tǒng)固定床裝置上進行穿透實驗，得到了不同煙氣流量下的穿透曲線。煙氣流量分別為60m3/h、30m3/h、15m3/h時，其穿透時間分別為6.83h、12h、22.63h。
　　以固定床和移動床為研究對象，借用Fluent軟件模擬其內(nèi)部的流場分布，模擬結(jié)果反映出了活性焦的實際利用情況并為活性焦脫硫動態(tài)吸附過程的分析提供數(shù)

4、據(jù)參考。為描述固定床內(nèi)活性焦脫硫的動態(tài)吸附過程，本文基于物料守恒方程、線性推動力傳質(zhì)速率方程和Langmuir吸附等溫線方程建立了數(shù)學模型，并用MATLAB進行求解分析。利用模型研究了床層空隙率、最大吸附量、SO2入口濃度、空塔線速度（流體在床層間隙的線速度）對穿透特性的影響，結(jié)果表明改變空隙率對穿透曲線沒有明顯的影響，最大吸附量增大會增加穿透時間，空塔線速度和SO2入口濃度的增大會縮短穿透時間，這些結(jié)論可以為燃煤電廠活性焦脫硫的工程放