湿法烟气脱硫氧化过程动力学研究
发布时间：2021-01-18 05:50
我国电力生产以燃煤发电为主,由于中国煤炭资源的特点是高灰分、高硫,因此近年来燃煤电厂SO2的污染问题日益突出。烟气脱硫是控制燃煤电厂SO2排放的有效方法。湿式石灰石-石膏烟气脱硫工艺是当今燃煤电厂应用最为广泛的烟气脱硫技术。在该工艺中,亚硫酸氢钙的氧化程度关系到烟气中硫分的最终脱除程度,因此,开展烟气脱硫氧化过程的研究,对优化脱硫系统设计、提高脱硫效率、保证脱硫装置稳定可靠运行和降低运行成本具有重要作用。本文以相似原理为基础,对烟气脱硫氧化实验模拟装置进行了设计研究。针对典型300 MW级烟气脱硫装置,采用10:1的缩放比例,独创的圆盘式空气喷吹方式,使空气在浆液中的布置更加均匀。经CFD模拟及实验验证表明,该氧化模拟装置搅拌均匀、传质性能较好,能应用于烟气脱硫氧化过程的实验研究。利用建立的氧化模拟装置进行了亚硫酸盐的非催化氧化研究。结果表明,非催化氧化的适宜条件为:亚硫酸钙初始浓度0.01 mol·L-1、浆液pH值为3.5、浆液初始温度为55℃、氧分压60.8 kPa、搅拌转速6 r·s-1。在实验条件范围内,非催化氧化过程对HSO
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
实验装置图
献的报导多数采用二价锰盐作催化剂，主要是由于它是唯一恰能围发挥最佳作用的催化剂。历程文献的普遍共识是，对于亚硫酸钙的氧化，无论反应是均相还是者)，对具体实验的参数，如液相组成(亚硫酸盐的浓度、溶解氧量的催化剂等，都能对反应速率产生十分显著的影响，因而这性一直以来也不理想。普遍相信反应在不同的条件下由不同的，总的反应是一个相当复杂的系统。inek 和 V.Vacek[68]对 1980 年前的研究结果进行了详细评述，做出。指出随着催化剂用量的增加，反应速率(氧吸附速率)相应提高次经历如下四个阶段：速率控制阶段、扩散控制阶段、快速反阶段。见图 1.6。
图 1.7 氧化速率与 Mn2+浓度的关系[66]Fig.1.7 The relationship between Mn2+concentration and oxidation rate[66]，探讨各个反应阶段的具体的动力学机理，如基元反应的组成的确定及精确表征方程的推导，为实际工业应用中的自动非均供更多有价值的理论依据，应用氧化机理来优化二氧化硫吸收设计及运作工艺参数，进而提高亚硫酸钙的转化率、减少用于能耗、抑制结垢的产生并且协调好用于生产优质石膏的工艺流－石膏工艺氧化系统机将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，必须向吸收塔反应池加氧化空气。风机房内，其作用是为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空烟气中含有 10～30%的氧气，完全氧化需要一定的比例。理论需要 0.25 mg 的 O2作为氧化剂。这个比例没有考虑原烟气中其力因素。在实际过程中，空气过剩系数与插入深度的关系如图
【参考文献】：
期刊论文
[1]媒晶剂对制备α-半水石膏的影响[J]. 胥桂萍. 能源与环境. 2008(01)
[2]玻璃纤维增强石膏砌块的研究与应用[J]. 杨玉发,赵建华. 玻璃纤维. 2007(06)
[3]湿法烟气脱硫石灰石的活性[J]. 郭瑞堂,高翔,王君,骆仲泱,倪明江,岑可法. 燃烧科学与技术. 2007(06)
[4]装有多孔板的脱硫喷淋塔流场数值模拟研究[J]. 过小玲,金保升,沈丹. 锅炉技术. 2007(06)
[5]牛顿型液-液两相流中分散相液滴碰撞模型及实验研究[J]. 姜雪梅,董守平,张红光,刘国彪,王彦丽. 流体机械. 2007(09)
[6]烟气脱硫过程锰催化氧化亚硫酸钙的研究[J]. 杨剑,文娟,董凌燕,刘清才,杜云贵. 环境工程学报. 2007(09)
[7]干法烟气脱硫技术的进展及其应用分析[J]. 李红英,周长丽,王海英. 辽宁化工. 2007(08)
[8]燃煤电厂烟气脱硫技术进展[J]. 周长丽,郭东萍,薛士科. 中国煤炭. 2007(07)
[9]湿法烟气脱硫喷淋塔的实验与反应模型研究[J]. 赵健植,金保升,仲兆平,孙克勤. 热能动力工程. 2007(04)
[10]国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展[J]. 王旭伟,鄢晓忠,陈彦菲,谭旦辉. 电站系统工程. 2007(04)
博士论文
[1]分散颗粒增强气液传质机理及模型研究[D]. 张丹.天津大学 2006
[2]浆料反应体系中催化剂微粒增强气液传质研究[D]. 张俊梅.天津大学 2005
[3]烟气脱硫添加剂对正盐生成促进的实验研究[D]. 汪黎东.华北电力大学（河北） 2005
[4]浆料体系中细颗粒增强气液传质研究[D]. 蔡旺锋.天津大学 2003
硕士论文
[1]火电厂烟气脱硫过程石灰石活性研究[D]. 杨剑.重庆大学 2005
[2]添加剂对硫酸钙结晶过程的影响[D]. 周利民.天津轻工业学院 2000
本文编号：2984400
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
实验装置图
献的报导多数采用二价锰盐作催化剂，主要是由于它是唯一恰能围发挥最佳作用的催化剂。历程文献的普遍共识是，对于亚硫酸钙的氧化，无论反应是均相还是者)，对具体实验的参数，如液相组成(亚硫酸盐的浓度、溶解氧量的催化剂等，都能对反应速率产生十分显著的影响，因而这性一直以来也不理想。普遍相信反应在不同的条件下由不同的，总的反应是一个相当复杂的系统。inek 和 V.Vacek[68]对 1980 年前的研究结果进行了详细评述，做出。指出随着催化剂用量的增加，反应速率(氧吸附速率)相应提高次经历如下四个阶段：速率控制阶段、扩散控制阶段、快速反阶段。见图 1.6。
图 1.7 氧化速率与 Mn2+浓度的关系[66]Fig.1.7 The relationship between Mn2+concentration and oxidation rate[66]，探讨各个反应阶段的具体的动力学机理，如基元反应的组成的确定及精确表征方程的推导，为实际工业应用中的自动非均供更多有价值的理论依据，应用氧化机理来优化二氧化硫吸收设计及运作工艺参数，进而提高亚硫酸钙的转化率、减少用于能耗、抑制结垢的产生并且协调好用于生产优质石膏的工艺流－石膏工艺氧化系统机将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，必须向吸收塔反应池加氧化空气。风机房内，其作用是为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空烟气中含有 10～30%的氧气，完全氧化需要一定的比例。理论需要 0.25 mg 的 O2作为氧化剂。这个比例没有考虑原烟气中其力因素。在实际过程中，空气过剩系数与插入深度的关系如图
【参考文献】：
期刊论文
[1]媒晶剂对制备α-半水石膏的影响[J]. 胥桂萍. 能源与环境. 2008(01)
[2]玻璃纤维增强石膏砌块的研究与应用[J]. 杨玉发,赵建华. 玻璃纤维. 2007(06)
[3]湿法烟气脱硫石灰石的活性[J]. 郭瑞堂,高翔,王君,骆仲泱,倪明江,岑可法. 燃烧科学与技术. 2007(06)
[4]装有多孔板的脱硫喷淋塔流场数值模拟研究[J]. 过小玲,金保升,沈丹. 锅炉技术. 2007(06)
[5]牛顿型液-液两相流中分散相液滴碰撞模型及实验研究[J]. 姜雪梅,董守平,张红光,刘国彪,王彦丽. 流体机械. 2007(09)
[6]烟气脱硫过程锰催化氧化亚硫酸钙的研究[J]. 杨剑,文娟,董凌燕,刘清才,杜云贵. 环境工程学报. 2007(09)
[7]干法烟气脱硫技术的进展及其应用分析[J]. 李红英,周长丽,王海英. 辽宁化工. 2007(08)
[8]燃煤电厂烟气脱硫技术进展[J]. 周长丽,郭东萍,薛士科. 中国煤炭. 2007(07)
[9]湿法烟气脱硫喷淋塔的实验与反应模型研究[J]. 赵健植,金保升,仲兆平,孙克勤. 热能动力工程. 2007(04)
[10]国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展[J]. 王旭伟,鄢晓忠,陈彦菲,谭旦辉. 电站系统工程. 2007(04)
博士论文
[1]分散颗粒增强气液传质机理及模型研究[D]. 张丹.天津大学 2006
[2]浆料反应体系中催化剂微粒增强气液传质研究[D]. 张俊梅.天津大学 2005
[3]烟气脱硫添加剂对正盐生成促进的实验研究[D]. 汪黎东.华北电力大学（河北） 2005
[4]浆料体系中细颗粒增强气液传质研究[D]. 蔡旺锋.天津大学 2003
硕士论文
[1]火电厂烟气脱硫过程石灰石活性研究[D]. 杨剑.重庆大学 2005
[2]添加剂对硫酸钙结晶过程的影响[D]. 周利民.天津轻工业学院 2000
本文编号：2984400
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