基于脱硫废水烟道蒸发的燃煤烟气PM 2.5 /SO 3 /Hg协同脱除研究
发布时间：2021-10-07 18:50
燃煤烟气粉尘、SO2、NOX排放控制已达到较高水平,但对于PM2.5、SO3、Hg的控制相对滞后。单独设立处理单元控制PM2.5、S03、Hg占用空间且成本大。燃煤锅炉采用湿法烟气脱硫（WFGD）系统脱除SO2过程中产生脱硫废水,其中烟道蒸发技术是一种具有良好应用前景的脱硫废水零排放处理技术。为此,本文提出在脱硫废水烟道蒸发过程中协同增强现有污染物处理设备脱除PM2.5、S03、Hg。从宏观脱除性能和微观脱除机理两个尺度,以脱硫废水烟道蒸发技术为基础,结合化学和湍流团聚技术,增强电除尘脱除PM2.5;结合碱性吸收剂喷射脱除S03技术,增强S03的脱除;利用脱硫废水中的氯离子促进Hg0的氧化和脱除;最后采用量子化学密度泛函理论揭示PM2.5、S03、Hg的脱除机理。实现脱硫废水零排放的同时协同增强PM2.5/S03/Hg脱除,达到“以废治废”的目的。首先基于液滴传热传质方程,建立液滴烟道蒸发数学模型,分析液滴蒸发过程中热量、质量传递规律,得到液滴蒸发过程中粒径随时间变化规律。针对典型300 MW燃煤机组烟道参数,利用建立的数学模型计算不同粒径的液滴在不同烟气温度下的蒸发时间。研究发现:平...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１?２０１６年世界与中国一次能源消费结构情况［２］??２１，３４．６，，??
鼓励Ｓ０３控制新技术的研发和推广［７］。??燃煤电站治理Ｓ０２污染物的过程中会产生脱硫废水。截止到２０１６年底，我国有９２．９％??燃煤发电机组采用石灰石－石膏法烟气脱硫技术（图１－３）。湿法脱硫技术具有一系列的??优点，例如运行成本低、负荷响应快、脱硫效率高，使用煤种广、石膏利用技术成熟等??同时由于湿法脱硫后产生的废水对环境影响大，因此需要对其进行深度处理。我??国厚在２００６年就已颁布《火力发电厂废水治理设计技术规程》明确提出，火电厂的脱??硫废水处理设施要单独设置，优先考虑处理回用，不设排放ｎ，必须实现废水零排放［１１］。??２０１５年４月１６日，菌务院印发了《水污染防治行动计划》，实行废水“零排放”将势在??必行［１２］。２０１６年１１月７日，国家发改委、国家能源＿召开新闻发布会，对外正式发布??的《电力发展“十Ｓ五”规划》里明确提到：火电厂废水排放达标率实现百分之百關。??２０１７年１月环境保护部发布《火电厂污染防治技术政策》的公告里明确提到．？防治火电??厂排放废水造成的污染，明确火电厂水污染防治应遵循分类处理、一水多用的原则［７］，??鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排。虽然在燃煤电厂废水排放量中的脱硫废水所占??比重较小
鼓励Ｓ０３控制新技术的研发和推广［７］。??燃煤电站治理Ｓ０２污染物的过程中会产生脱硫废水。截止到２０１６年底，我国有９２．９％??燃煤发电机组采用石灰石－石膏法烟气脱硫技术（图１－３）。湿法脱硫技术具有一系列的??优点，例如运行成本低、负荷响应快、脱硫效率高，使用煤种广、石膏利用技术成熟等??同时由于湿法脱硫后产生的废水对环境影响大，因此需要对其进行深度处理。我??国厚在２００６年就已颁布《火力发电厂废水治理设计技术规程》明确提出，火电厂的脱??硫废水处理设施要单独设置，优先考虑处理回用，不设排放ｎ，必须实现废水零排放［１１］。??２０１５年４月１６日，菌务院印发了《水污染防治行动计划》，实行废水“零排放”将势在??必行［１２］。２０１６年１１月７日，国家发改委、国家能源＿召开新闻发布会，对外正式发布??的《电力发展“十Ｓ五”规划》里明确提到：火电厂废水排放达标率实现百分之百關。??２０１７年１月环境保护部发布《火电厂污染防治技术政策》的公告里明确提到．？防治火电??厂排放废水造成的污染，明确火电厂水污染防治应遵循分类处理、一水多用的原则［７］，??鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排。虽然在燃煤电厂废水排放量中的脱硫废水所占??比重较小
【参考文献】：
期刊论文
[1]碱性吸附剂脱除SO3技术在大型燃煤机组中的应用[J]. 高智溥,胡冬,张志刚,郭婷婷,王海刚,陈坤洋. 中国电力. 2017(07)
[2]脱硫废水蒸发增强电除尘脱除PM2.5和SO3实验研究[J]. 胡斌,王晓焙,白璐,梁财,杨林军. 燃料化学学报. 2017(07)
[3]湿式电除尘对PM2.5/SO3酸雾脱除特性的试验研究[J]. 雒飞,胡斌,吴昊,杨林军. 东南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]燃煤PM2.5和Hg控制技术现状及发展趋势[J]. 于敦喜,温昶. 热力发电. 2016(12)
[5]燃煤电厂脱硫废水烟道蒸发产物特性[J]. 马双忱,于伟静,贾绍广,张润盘,柴晋,华继洲. 动力工程学报. 2016(11)
[6]脱硫废水蒸发脱除PM2.5试验研究[J]. 胡斌,刘勇,杨春敏,雒飞,杨林军,袁竹林. 高校化学工程学报. 2016(04)
[7]电厂湿法脱硫系统对烟气中细颗粒物及SO3酸雾脱除作用研究[J]. 潘丹萍,吴昊,鲍静静,黄荣廷,胡斌,张亚平,杨林军. 中国电机工程学报. 2016(16)
[8]化学团聚促进电除尘脱除烟气中PM2.5和SO3[J]. 胡斌,刘勇,杨春敏,侯大伟,袁竹林,杨林军. 化工学报. 2016(09)
[9]燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展[J]. 刘海洋,江澄宇,谷小兵,李叶红,申镇. 环境工程. 2016(04)
[10]增强PM2.5脱除的新型电除尘技术的发展[J]. 熊桂龙,李水清,陈晟,张绪辉,姚强. 中国电机工程学报. 2015(09)
博士论文
[1]火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法关键问题研究[D]. 张志荣.重庆大学 2011
[2]范德华力和静电力下的细颗粒离散动力学研究[D]. 柳冠青.清华大学 2011
[3]蒸发水滴中的液体流动特性研究[D]. 徐学锋.清华大学 2007
[4]燃煤锅炉微细颗粒电除尘特性及电场逃逸机理的研究[D]. 齐立强.华北电力大学（河北） 2006
硕士论文
[1]天然碱调质及脱除燃煤烟气SO3的试验研究[D]. 罗浩东.山东大学 2017
[2]燃煤烟气半干法脱氯实现脱硫废水零排放基础研究[D]. 刘畅.浙江大学 2017
[3]50MW燃煤电厂细颗粒物化学团聚系统研究[D]. 江城.华中科技大学 2016
[4]低低温电除尘器对细颗粒物及三氧化硫的协同脱除研究[D]. 张绪辉.清华大学 2015
[5]氯化钙添加促进燃煤烟气汞形态转化的试验研究[D]. 张梦泽.山东大学 2014
[6]脱硫废水烟道蒸发处理工艺系统设计与试验研究[D]. 康梅强.重庆大学 2013
[7]静电除尘器内细颗粒物脱除特性的技术基础研究[D]. 靳星.清华大学 2013
[8]燃煤超细颗粒物涡聚并数值模拟[D]. 刘含笑.华北电力大学 2012
[9]钙基吸收剂脱除燃煤烟气中SO3的研究[D]. 陈朋.山东大学 2011
[10]300MW燃煤电站细微粒物化学团聚系统设计及团聚数值模拟[D]. 王宇翔.华中科技大学 2011
本文编号：3422585
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１?２０１６年世界与中国一次能源消费结构情况［２］??２１，３４．６，，??
鼓励Ｓ０３控制新技术的研发和推广［７］。??燃煤电站治理Ｓ０２污染物的过程中会产生脱硫废水。截止到２０１６年底，我国有９２．９％??燃煤发电机组采用石灰石－石膏法烟气脱硫技术（图１－３）。湿法脱硫技术具有一系列的??优点，例如运行成本低、负荷响应快、脱硫效率高，使用煤种广、石膏利用技术成熟等??同时由于湿法脱硫后产生的废水对环境影响大，因此需要对其进行深度处理。我??国厚在２００６年就已颁布《火力发电厂废水治理设计技术规程》明确提出，火电厂的脱??硫废水处理设施要单独设置，优先考虑处理回用，不设排放ｎ，必须实现废水零排放［１１］。??２０１５年４月１６日，菌务院印发了《水污染防治行动计划》，实行废水“零排放”将势在??必行［１２］。２０１６年１１月７日，国家发改委、国家能源＿召开新闻发布会，对外正式发布??的《电力发展“十Ｓ五”规划》里明确提到：火电厂废水排放达标率实现百分之百關。??２０１７年１月环境保护部发布《火电厂污染防治技术政策》的公告里明确提到．？防治火电??厂排放废水造成的污染，明确火电厂水污染防治应遵循分类处理、一水多用的原则［７］，??鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排。虽然在燃煤电厂废水排放量中的脱硫废水所占??比重较小
鼓励Ｓ０３控制新技术的研发和推广［７］。??燃煤电站治理Ｓ０２污染物的过程中会产生脱硫废水。截止到２０１６年底，我国有９２．９％??燃煤发电机组采用石灰石－石膏法烟气脱硫技术（图１－３）。湿法脱硫技术具有一系列的??优点，例如运行成本低、负荷响应快、脱硫效率高，使用煤种广、石膏利用技术成熟等??同时由于湿法脱硫后产生的废水对环境影响大，因此需要对其进行深度处理。我??国厚在２００６年就已颁布《火力发电厂废水治理设计技术规程》明确提出，火电厂的脱??硫废水处理设施要单独设置，优先考虑处理回用，不设排放ｎ，必须实现废水零排放［１１］。??２０１５年４月１６日，菌务院印发了《水污染防治行动计划》，实行废水“零排放”将势在??必行［１２］。２０１６年１１月７日，国家发改委、国家能源＿召开新闻发布会，对外正式发布??的《电力发展“十Ｓ五”规划》里明确提到：火电厂废水排放达标率实现百分之百關。??２０１７年１月环境保护部发布《火电厂污染防治技术政策》的公告里明确提到．？防治火电??厂排放废水造成的污染，明确火电厂水污染防治应遵循分类处理、一水多用的原则［７］，??鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排。虽然在燃煤电厂废水排放量中的脱硫废水所占??比重较小
【参考文献】：
期刊论文
[1]碱性吸附剂脱除SO3技术在大型燃煤机组中的应用[J]. 高智溥,胡冬,张志刚,郭婷婷,王海刚,陈坤洋. 中国电力. 2017(07)
[2]脱硫废水蒸发增强电除尘脱除PM2.5和SO3实验研究[J]. 胡斌,王晓焙,白璐,梁财,杨林军. 燃料化学学报. 2017(07)
[3]湿式电除尘对PM2.5/SO3酸雾脱除特性的试验研究[J]. 雒飞,胡斌,吴昊,杨林军. 东南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]燃煤PM2.5和Hg控制技术现状及发展趋势[J]. 于敦喜,温昶. 热力发电. 2016(12)
[5]燃煤电厂脱硫废水烟道蒸发产物特性[J]. 马双忱,于伟静,贾绍广,张润盘,柴晋,华继洲. 动力工程学报. 2016(11)
[6]脱硫废水蒸发脱除PM2.5试验研究[J]. 胡斌,刘勇,杨春敏,雒飞,杨林军,袁竹林. 高校化学工程学报. 2016(04)
[7]电厂湿法脱硫系统对烟气中细颗粒物及SO3酸雾脱除作用研究[J]. 潘丹萍,吴昊,鲍静静,黄荣廷,胡斌,张亚平,杨林军. 中国电机工程学报. 2016(16)
[8]化学团聚促进电除尘脱除烟气中PM2.5和SO3[J]. 胡斌,刘勇,杨春敏,侯大伟,袁竹林,杨林军. 化工学报. 2016(09)
[9]燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展[J]. 刘海洋,江澄宇,谷小兵,李叶红,申镇. 环境工程. 2016(04)
[10]增强PM2.5脱除的新型电除尘技术的发展[J]. 熊桂龙,李水清,陈晟,张绪辉,姚强. 中国电机工程学报. 2015(09)
博士论文
[1]火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法关键问题研究[D]. 张志荣.重庆大学 2011
[2]范德华力和静电力下的细颗粒离散动力学研究[D]. 柳冠青.清华大学 2011
[3]蒸发水滴中的液体流动特性研究[D]. 徐学锋.清华大学 2007
[4]燃煤锅炉微细颗粒电除尘特性及电场逃逸机理的研究[D]. 齐立强.华北电力大学（河北） 2006
硕士论文
[1]天然碱调质及脱除燃煤烟气SO3的试验研究[D]. 罗浩东.山东大学 2017
[2]燃煤烟气半干法脱氯实现脱硫废水零排放基础研究[D]. 刘畅.浙江大学 2017
[3]50MW燃煤电厂细颗粒物化学团聚系统研究[D]. 江城.华中科技大学 2016
[4]低低温电除尘器对细颗粒物及三氧化硫的协同脱除研究[D]. 张绪辉.清华大学 2015
[5]氯化钙添加促进燃煤烟气汞形态转化的试验研究[D]. 张梦泽.山东大学 2014
[6]脱硫废水烟道蒸发处理工艺系统设计与试验研究[D]. 康梅强.重庆大学 2013
[7]静电除尘器内细颗粒物脱除特性的技术基础研究[D]. 靳星.清华大学 2013
[8]燃煤超细颗粒物涡聚并数值模拟[D]. 刘含笑.华北电力大学 2012
[9]钙基吸收剂脱除燃煤烟气中SO3的研究[D]. 陈朋.山东大学 2011
[10]300MW燃煤电站细微粒物化学团聚系统设计及团聚数值模拟[D]. 王宇翔.华中科技大学 2011
本文编号：3422585
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