喷射鼓泡反应器湿法烟气脱硫的理论和实验研究

摘要

为了满足日趋严格的SO<,2>浓度排放标准,燃煤锅炉烟气脱硫势在必行.以中试喷射鼓泡反应器JBR为基础,一个石灰湿法烟气脱硫模型被建立.该模型以膜理论为基础,包括SO<,2>的吸收模型和反应器模型.模型涉及的化学瓜被假设为可逆完成.主要组分间的总物 质平衡、化学平衡、以及电荷平衡关系在模型中被描述,各组分在JBR吸收液膜任一位置处 的浓度及pH值与SO<,2>进口浓度的关系可以通过模型来计算.SO<,2>在石灰浆液中被吸收的速率及增强因子呆以通过模型积分计算.气液相传质系数可由模型曲线估算.灰湿法烟气脱硫工艺在中试喷射鼓泡反应器JBR中被实验研究.实验结果表明以中试JBR系统为基础的石灰湿法烟气脱硫模型方程计算的初始SO<,2>浓度对SO<,2>吸收速率、浆液中Ca<'2+>浓度及SO<,3'2->浓度等的影响能较好地与实验值吻合.强制氧化工艺与自然氧化工艺的石灰湿法脱硫(WFGD)过程被实验比较.强制氧化工艺比自然氧化工艺表现出更高的SO<,2>脱除率,并且脱硫产物的处理更容易以及后处理费用减少.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题的背景和意义

1.2国内外技术研究概况

1.2.1理论研究进展

1.2.2脱硫技术应用现状

1.3本课题所要解决的主要问题

2理论与模型

2.1SO2气体在石灰浆液中吸收的反应机理

2.2吸收模型

2.3反应器模型

2.4模型求解

2.4.1液膜中各组分浓度计算

3实验与讨论

3.1实验装置与操作条件

3.2主要设备及仪表

3.3调节阀的选型与计算

3.3.1进料调节阀

3.3.2出进料调节阀

3.3.3调节器正反作用的确定

3.4吸收剂原料

3.5分析方法

3.5.1Ca2+浓度分析

3.5.2SO32-浓度分析

3.6实验步骤

3.6.1实验过程

3.6.2停止实验过程

3.7实验结果与讨论

3.7.1JBR系统工艺特性的研究

3.7.2模型的验证

4JBR烟器脱硫系统仿真模型的建立

4.1引言

4.2系统设计

4.2.1系统设计目标

4.2.2系统设计策略

4.2.3系统软硬件设计

4.3动态仿真模型的建立

4.3.1浆液的pH值

4.3.2pH值调节阀的流量

4.3.3液位调节阀的流量

4.3.4溶液的液位

4.3.5调节阀的开度

4.4仿真运行结果及讨论

5总结

致谢

参考文献

附录Ⅰ模型中使用的物理化学常数

附录Ⅱ程序

附录Ⅲ自动调节系统方框图