新型濕法斜板塔除塵脫硫?qū)嶒?yàn)與理論研究.pdf

1、我國的大氣污染以煤煙型污染為主，影響我國城市空氣質(zhì)量的主要大氣污染物為SO2和顆粒污染物。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，對(duì)煙氣凈化設(shè)備提出了更高要求。因此研究開發(fā)適合我國國情的除塵脫硫裝置具有很強(qiáng)的理論和實(shí)踐意義。新型濕法斜板塔(專利號(hào)：CN200420069313.4)具有相間接觸面積大，傳熱、傳質(zhì)效果佳，除塵脫硫效率高等特點(diǎn)。本文基于實(shí)驗(yàn)研究和CFD模擬的方法，針對(duì)新型濕法斜板塔，研究探討其阻力性能、脫水性能、除塵性

2、能，脫硫性能等，主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 新型濕法斜板塔性能的實(shí)驗(yàn)研究和分析。首先，對(duì)斜板塔漏風(fēng)率進(jìn)行了測(cè)定，裝置漏風(fēng)率基本保持在10％以內(nèi)。然后，對(duì)濕法斜板塔的阻力性能和脫水性能進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明斜板塔相較其它洗滌器，壓降較低，當(dāng)空塔氣速為4m/s時(shí)，壓降為658Pa。斜板構(gòu)件的存在不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)動(dòng)力的大幅增加，當(dāng)入口風(fēng)速由7.63m/s增大到17.79m/s時(shí)，斜板段壓降增加約187Pa。同時(shí)，該裝置具有良好的脫水性能

3、，液氣比和空塔氣速的增加對(duì)出口含濕量的影響較小(含濕量<11g/kg(干))。
　　 選取十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、月桂醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)配制成4種單一表面活性劑洗滌液，采用新型濕法斜板塔對(duì)憎水性炭粉進(jìn)行濕法除塵實(shí)驗(yàn)，探討表面活性劑種類、入口含塵濃度、空塔氣速和液氣比(L/G)等參數(shù)對(duì)除塵效率(η)和壓降(△P)的影響。結(jié)果表明，斜板塔除塵效率高

4、，壓降??；4種表面活性劑均能較大程度提高除塵效率，其中AEO-9的脫除效果最佳；當(dāng)AEO-9濃度為0.07mmol/L，入口含塵濃度為5g/m3，L/G為1.0L/m3，空塔氣速為2.5m/s時(shí)，除塵效率高達(dá)99.990％；入口含塵濃度對(duì)△P的影響較小，L/G和空塔氣速對(duì)△P影響較明顯。
　　 采用石灰洗滌法對(duì)新型濕法斜板塔進(jìn)行脫硫?qū)嶒?yàn)，探討SO2入口濃度、液氣比、空塔氣速以及鈣硫比等對(duì)脫硫效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，斜板塔具有良

5、好的脫硫性能，尤其是斜板構(gòu)件的存在，增強(qiáng)了裝置的煙氣凈化性能。脫硫效率隨著入口SO2濃度、空塔氣速的增大而減小，斜板塔的最佳液氣比區(qū)間為3～5。另外，當(dāng)鈣硫比由0.9mol/mol增加到1.7mol/mol時(shí)，脫硫效率略有增大。
　　 對(duì)新型濕法斜板塔內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)性能、速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、濃度場(chǎng)、液滴軌跡等進(jìn)行了CFD數(shù)值模擬。結(jié)果表明：斜板構(gòu)件的存在有效的強(qiáng)化了氣-液傳質(zhì)，且不會(huì)引起塔內(nèi)壓降的大幅增加。洗滌液對(duì)氣場(chǎng)有整流作用，