燃煤烟气脱硫的高效促进过程及机理研究

发布时间：2023-10-12 01:22

　　近年来，我国燃煤排放的SO2量急剧上升，对我国生态环境造成严重的破坏。经环境保护部统计，2011年我国煤炭消费总量约为37亿吨，向大气排放的SO2总量为2217.9万吨，其中电力、热力业为主要污染源。目前国内火电厂大多建立起以石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺为代表的烟气脱硫设施，使SO2污染得到了有效控制。然而一方面由于煤供应量日趋紧张，现有脱硫工艺所用煤种的含硫量较设计值已有大幅提升，使得最初设计的脱硫系统对SO2处理能力的余量不足，导致脱硫效率降低，不能满足环保要求；另一方面，国家要求SO2的排放限值也越来越低，因此，现有烟气脱硫技术的脱硫效率已经不能满足国家要求，脱硫系统效率的提高成了人们逐渐重视的问题。针对这一现象，对现有脱硫设施进行扩容改造是必要的对策，但投资和能耗巨大，其复杂性与新建脱硫系统无异。因此，合理选用添加剂来提高脱硫系统效率，降低脱硫系统投资与运行成本，逐渐成为湿法烟气脱硫领域的研究热点。 本文通过鼓泡式反应装置，对8种脱硫添加剂进行筛选，并研究了两种较好添加剂条件下，工艺参数对脱硫效率、总反应速率、气相总传质系数的影响；并研究了两种脱硫添加剂对脱硫反应促进的机理。结...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 二氧化硫的来源及危害
    1.2 脱硫技术
        1.2.1 燃烧前脱硫
        1.2.2 燃烧中脱硫
        1.2.3 烟气脱硫
    1.3 湿式石灰石-石膏法脱硫技术现状
        1.3.1 湿式石灰石-石膏法脱硫工艺系统
        1.3.2 湿式石灰石-石膏法脱硫原理
    1.4 湿式石灰石-石膏法脱硫过程的添加剂
        1.4.1 无机添加剂
        1.4.2 有机添加剂
        1.4.3 复合添加剂
    1.5 工艺参数
    1.6 课题意义及研究内容
        1.6.1 课题意义
        1.6.2 主要研究内容
    1.7 本章小节
第2章 烟气脱硫装置及实验方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 反应装置及实验方法
    2.4 测定方法
    2.5 本章小结
第3章 湿式石灰石-石膏法脱硫添加剂的筛选
    3.1 添加剂种类
    3.2 实验分析方法
    3.3 单一添加剂
        3.3.1 单一添加剂的初选
        3.3.2 脱硫浆液的配制
        3.3.4 不同添加剂的脱硫效率比较
        3.3.5 不同添加剂 pH 缓冲作用的比较
        3.3.6 单一添加剂筛选的结果分析
    3.4 复合添加剂
        3.4.1 复合添加剂配制原则
        3.4.2 复合添加剂的配制
        3.4.3 脱硫效率比较
        3.4.4 复合添加剂筛选结果分析
    3.5 本章小结
第4章 工艺参数对添加剂促进脱硫反应的影响
    4.1 试验分析方法
    4.2 工艺参数对脱硫效率的影响
    4.3 工艺参数对无机盐 A 促进脱硫反应的影响
        4.3.1 无机盐 A 浓度对脱硫效率的影响
        4.3.2 温度对脱硫效率的影响
        4.3.3 碳酸钙浓度对脱硫效率的影响
    4.4 工艺参数对三乙醇胺促进脱硫反应的影响
        4.4.1 三乙醇胺浓度对脱硫效率的影响
        4.4.2 温度对脱硫效率的影响
        4.4.3 碳酸钙浓度对脱硫效率的影响
    4.5 本章小结
第5章 添加剂促进脱硫反应的动力学研究
    5.1 数据分析方法
        5.1.1 总反应速率的推导过程
        5.1.2 总反应速率的计算
        5.1.3 增强因子的计算
    5.2 无机盐 A 促进脱硫反应的动力学研究
        5.2.1 无机盐 A 浓度对总反应速率的影响
        5.2.2 温度对总反应速率的影响
        5.2.3 碳酸钙浓度对总反应速率影响
    5.3 三乙醇胺促进脱硫反应的动力学研究
        5.3.1 三乙醇胺浓度对总反应速率的影响
        5.3.2 温度对总反应速率的影响
        5.3.3 碳酸钙浓度对总反应速率的影响
    5.4 本章小结
第6章 添加剂促进脱硫反应的传质性能研究
    6.1 气相总传质系数分析
    6.2 无机盐 A 促进脱硫反应的传质性能研究
        6.2.1 无机盐 A 浓度对气相总传质系数的影响
        6.2.2 温度对气相总传质系数的影响
        6.2.3 碳酸钙浓度对气相总传质系数的影响
        6.2.4 无机盐 A 促进脱硫反应的动力学研究及传质性能研究结果分析
    6.3 三乙醇胺促进脱硫反应的传质性能研究
        6.3.1 三乙醇胺浓度对气相总传质系数的影响
        6.3.2 温度对气相总传质系数的影响
        6.3.3 碳酸钙浓度对气相总传质系数的影响
        6.3.4 三乙醇胺促进脱硫反应的动力学研究及传质性能研究结果分析
    6.4 添加剂经济分析
        6.4.1 添加剂应用费用
        6.4.2 添加添加剂后节约的费用
        6.4.3 添加添加剂后的费用总和
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果
致谢



本文编号：3853170