两段式浓缩结晶脱硫废水零排放技术的实验研究

发布时间：2023-04-02 21:02

　　湿式石灰石-石膏法烟气脱硫(FGD)技术的脱硫效果较好,但该技术产生了大量的脱硫废水,脱硫废水的水质繁杂,处理困难。本文提出一种脱硫废水零排放技术,该技术是利用除尘器后出来的110℃左右的低温烟气对脱硫废水进行浓缩,浓缩减量后的脱硫废水进入结晶塔,抽取少量空气预热器前的高温烟气对浓缩后的脱硫废水进行蒸发,使其蒸干结晶。本文首先利用CFD数值模拟结晶塔内脱硫废水的蒸发过程,通过模拟结果优化中试试验台的系统和设计。本文对脱硫废水蒸发结晶过程进行数值模拟,探究了烟气流量、烟气温度和脱硫废水液滴粒径对脱硫废水蒸发过程的影响。其结果表明,烟气流量的增加和初始粒径的减小,烟气温度的提高都对提高蒸发率有显著效果。通过模拟得到不同烟气流量、不同烟温下完全蒸发脱硫废水所需要的塔高。利用建立的脱硫废水蒸发试验台,进行了脱硫废水的蒸发试验。采用XRF、原子吸收分光光度计和离子计对脱硫废水蒸发后的脱硫废水浓缩液、气态蒸发产物和结晶析出的沉淀物进行了分析,其数据结果表明随着废水蒸发浓缩过程进行,镉、铬、铅、镍、铜、锌等重金属离子主要存在于蒸发后的浓缩废水中,在气态蒸发物的冷凝液体中没有检测到以上重金属离子,表明...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 选题的背景及其意义
    1.2 脱硫废水的水质特点及影响因素
        1.2.1 脱硫废水的水质
        1.2.2 脱硫废水水质的影响因素
    1.3 脱硫废水的常规处理技术
        1.3.1 化学沉淀法
        1.3.2 膜电解工艺
        1.3.3 水力除灰
    1.4 脱硫废水的零排放处理技术
        1.4.1 浓缩减量技术
        1.4.2 烟道蒸发技术
    1.5 本课题所研究的技术
    1.6 本文的研究内容
    1.7 本章小结
第2章 烟气脱硫废水喷雾结晶处理技术的数值模拟
    2.1 数值模拟理论
        2.1.1 基本控制方程
        2.1.2 气相湍流模型
        2.1.3 离散相模型
        2.1.4 蒸发-冷凝模型
    2.2 物理模型及参数设置
    2.3 实验验证
    2.4 模拟结果与分析
        2.4.1 结晶塔内烟气状态分析
        2.4.2 不同烟气流量对蒸发速率的影响
        2.4.3 粒径大小和塔内烟气质量流量对蒸发效果的共同影响
        2.4.4 烟气温度对蒸发效果的影响
    2.5 本章小节
第3章 脱硫废水蒸发特性及腐蚀性实验研究
    3.1 脱硫废水蒸发特性实验系统及设备介绍
        3.1.1 脱硫废水蒸发特性实验系统
        3.1.2 脱硫废水蒸发产物分析方法以及主要仪器
        3.1.3 实验方法
    3.2 脱硫废水蒸发实验结果分析
        3.2.1 蒸发产物特征
        3.2.2 固态蒸发产物的特性
        3.2.3 结论
    3.3 脱硫废水水质对蒸发过程中金属腐蚀特性研究
        3.3.1 脱硫废水腐蚀特性实验系统及设备介绍
        3.3.2 实验材料及腐蚀介质
        3.3.3 实验步骤
    3.4 脱硫废水腐蚀实验结果分析
        3.4.1 腐蚀试片的宏观形貌
        3.4.2 不同材质金属的腐蚀速率
    3.5 本章小节
第4章 脱硫废水中试试验台现场试验及结果分析
    4.1 中试试验台系统
    4.2 两段式烟气浓缩结晶脱硫废水零排放技术系统构成
        4.2.1 废水管路系统
        4.2.2 烟道管路系统
        4.2.3 清水冲洗系统
        4.2.4 雾化喷嘴
        4.2.5 逻辑控制系统
    4.3 主要设备的设计和选型
        4.3.1 浓缩塔
        4.3.2 结晶塔
        4.3.3 喷嘴的选型
        4.3.4 水泵选型
        4.3.5 防腐材料的选择
        4.3.6 温度计的布置
    4.4 试验结果和分析
        4.4.1 浓缩塔试验结果
        4.4.2 结晶塔试验结果和分析
    4.5 本章小节
第5章 结论与工作展望
    5.1 结论
    5.2 不足与展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3779950