新型鋁基銅吸附劑干法煙氣脫硫脫硝與再生一體化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其數(shù)值模擬.pdf

1、干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，投資、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低，脫除產(chǎn)物易于處理，無(wú)二次污染等特點(diǎn)，受到人們的關(guān)注。目前，我國(guó)的大多數(shù)脫硫脫硝技術(shù)都是國(guó)外引進(jìn)的，費(fèi)用較高。開發(fā)能同時(shí)控制SO2與NOx污染的方法具有極大的應(yīng)用前景。鋁基銅(CuO/γ-Al2O3)干法煙氣脫硫脫硝一體化的研究以其脫硫脫硝效率高、脫硫劑可再生重復(fù)使用、硫可回收利用、脫硫的同時(shí)還可以脫硝、成本較低等優(yōu)勢(shì)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。盡管國(guó)外對(duì)CuO/γ-Al2O3

2、脫硫脫硝研究工作已經(jīng)較為成熟，但距其商業(yè)化應(yīng)用仍有一段距離；而國(guó)內(nèi)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究起步較晚，目前還處于開始階段。因此，對(duì)CuO在脫硫脫硝過(guò)程中所發(fā)生的脫硫、脫硝、再生等一系列過(guò)程開展研究，解決該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行中存在的問題，使之能應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，是國(guó)內(nèi)發(fā)展脫硫脫硝一體化技術(shù)的迫切需求。 本文提出一種新思路，選用陶瓷載體制作鋁基銅煙氣脫硫脫硝反應(yīng)器，以鋁基銅干法煙氣脫硫脫硝一體化及再生工藝為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，分析現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外干法煙氣吸附脫硫

3、脫硝反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一套新型回轉(zhuǎn)式脫硫脫硝及再生一體化反應(yīng)器，對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，解決反應(yīng)器的密封問題，采用FLUENT軟件對(duì)新型反應(yīng)器內(nèi)部脫硫脫硝及再生過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬。首先通過(guò)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)部的單元管管道進(jìn)行脫硫脫硝及其脫硫劑再生的數(shù)值模擬，系統(tǒng)的研究了反應(yīng)器管長(zhǎng)、管徑、入口流速和反應(yīng)氣體濃度變化對(duì)脫硫脫硝過(guò)程的影響，以及脫硫與脫硝之間和對(duì)再生過(guò)程的影響。通過(guò)模擬得出最佳的脫硫脫硝管徑、管長(zhǎng)和流速，以及反應(yīng)器出口氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間

4、變化的曲線，確定其脫除區(qū)和再生區(qū)的角度。再依據(jù)管道尺寸設(shè)計(jì)整體的回轉(zhuǎn)式脫硫脫硝反應(yīng)器，并對(duì)其旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明：對(duì)反應(yīng)器單元管進(jìn)行數(shù)值模擬并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析得，在管徑為1mm，管長(zhǎng)50mm，初始溫度700K，入口煙氣流速3m/s，氮氨摩爾比為0.9時(shí)，為反應(yīng)器催化吸附最佳影響參數(shù)，其脫除率高達(dá)90％以上；對(duì)再生進(jìn)行數(shù)值模擬并結(jié)果分析得，在管徑為1mm，管長(zhǎng)50mm，再生溫度673K，再生氣體濃度0.08，入口流速為7m/