低溫濕煙氣溶液除濕技術試驗研究.pdf

1、燃煤機組濕法脫硫后排放的濕煙氣中含有大量水蒸氣，煙氣中水分攜帶量約為80g/kg干煙氣，是電廠水資源消耗的重要組成部分，同時以潛熱的形式排放大量低溫余熱，且引起煙囪腐蝕、“白煙”、煙囪雨等一系列問題。隨著節(jié)水降耗工作的逐步深入，煙氣除濕技術的研究得到了越來越多的關注。
　　溶液除濕技術基于除濕溶液與濕煙氣中水蒸氣分壓力之差，推動水蒸氣在氣相與液相間的遷移，在濕煙氣除濕領域具有較大的應用潛力。除濕劑的選擇是影響系統(tǒng)性能和經濟性的關鍵

2、，結合濕煙氣除濕的應用環(huán)境、各種除濕劑的性能、經濟性等因素分析表明，成本低廉的CaCl2溶液是一種良好的濕煙氣除濕用除濕劑。
　　本文首先通過數(shù)值模擬的方法，初步研究了CaCl2溶液用于煙氣除濕的性能特點。建立了絕熱型逆流管式降膜除濕過程的控制方程，采用有限差分法，通過數(shù)值計算的方法，研究了管式降膜除濕器內的吸收熱質過程，探究了溶液溫度、濃度、雷諾數(shù)、傳質面積及煙氣溫度對除濕性能的影響，并分析了液側與氣側的變化規(guī)律。計算表明:基于

3、CaCl2溶液的煙氣除濕工藝可行，除濕效率超過50％，能夠適應脫硫后煙氣參數(shù)下的除濕需求。除濕過程中，溶液溫度上升是除濕性能下降的主要因素，主要氣液傳質阻力在氣側，數(shù)值模擬為進一步的試驗研究提供了參考。
　　其次，設計、搭建了絕熱型管式內降膜除濕試驗臺，試驗研究了CaCl2溶液的除濕特性，探究了溶液濃度、溫度、傳質面積、進口煙氣溫度等因素對除濕性能的影響，并與相同狀態(tài)下的清水冷凝除濕進行了對比。試驗結果表明:CaCl2溶液除濕效率

4、能夠滿足濕煙氣除濕需求，最大除濕效率可達70％;各因素對除濕性能的影響與模擬結果趨勢一致;溶液濃度和溶液溫度是影響除濕效率的關鍵因素，除濕溶液濃度不宜超過45％，在滿足工程系統(tǒng)經濟性且保證溶液不結晶的條件下，應盡量降低溶液溫度，以提高除濕效率;相對于清水冷凝除濕效率為16.9％-33.9％的工況下，溶液除濕效率達到40％～55％，且煙氣出口相對濕度約60％，在回收水分的同時為解決濕煙氣凝結造成煙囪腐蝕提供了可能。
　　數(shù)據(jù)分析得到