新型喷淋散射技术脱硫脱硝实验研究

发布时间：2020-05-25 17:03

【摘要】：我国发电行业主要以火电为主,每年燃煤电厂在生产过程中会消耗大量煤炭,并燃烧生成SO_2和NO_x等污染气体,其随排烟进入大气层后会形成酸雨、酸雾等,从而对生态环境造成严重危害。为了解决日益加剧的大气污染问题,相关部委提出了更为严苛的超低排放标准,而现有的脱除技术虽较为成熟,但仍存在运行成本高、工况适应性差、难以达到限排标准等问题。因此,提出一种实现“近零排放”与节能降耗相结合的脱除技术,对烟气污染物处理具有重要意义。本文在国家重点研发计划—“燃煤锅炉污染物(SO_2、NO_x、PM)一体化控制技术研究及工程示范”的支持下,提出一种新型“喷淋散射”脱除技术,并结合石灰石-石膏湿法烟气脱除工艺,对模拟烟气进行脱硫实验,探究了吸收液质量浓度、氧化方式、烟气流量、SO_2入口浓度等因素对脱硫效率的影响。结果表明:吸收液质量浓度的增加可提高脱硫效率,1%质量浓度下效率可稳定在99.4%左右;相同工况下,喷淋散射技术的强制氧化方式效率始终高于自然氧化方式;随着烟气流量和SO_2入口浓度的增加,脱硫效率均基本不受影响,这表明该技术对负荷变化和燃煤种类有很强的适应性。另一方面,由于实际烟气中含有氮氧化物,且95%以上为NO,其具有低水溶性的特性,直接通入吸收塔内难以脱除,因此通过臭氧先将NO氧化为易溶于水的高价态氮氧化物,再结合吸收液进行脱除的方法获得了广泛采用。本文基于臭氧前置氧化的方法,结合新型喷淋散射技术进行了同时脱硫脱硝实验,探究了O_3/NO摩尔比、SO_2入口浓度、浸没深度、液气比等参数对烟气脱硫脱硝效率的影响。结果表明:喷淋散射技术下同时脱硫脱硝效率均高于相同工况下喷淋或鼓泡模式;随着O_3/NO摩尔比增大,脱硝效率不断上升,脱硫效率增幅很小;SO_2入口浓度的增加有利于NO_x的吸收,而脱硫效率基本不受影响;脱硫脱硝效率均随着液气比和浸没深度的增加而提高,且喷淋散射技术在液气比5L/m~3、浸没深度5cm下脱硫和脱硝效率分别达99.2%和78.6%,相较于液气比14L/m~3的喷淋方式,脱硫效率提高约2%、脱硝效率提高约10%,对比浸没深度13cm的鼓泡方式,脱硫脱硝效率更是均提升近20%,这说明喷淋散射技术可实现增效降耗的目的。
【图文】：

新型喷淋散射技术脱硫脱硝实验研究

喷淋散射技术示意图
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X773

【参考文献】