pH值控制在中小型锅炉烟气湿法脱硫中的应用研究

摘要

我国是以煤为主要能源的国家，煤炭生产和消费占能源总量的75﹪，煤炭燃烧产生的SO<,2>是我国大气污染的主要特征。我国SO<,2>年排放量在2000万吨以上，居世界首位。由SO<,2>排放所致的硫酸型酸雨污染危害面积达到国土面积30﹪以上，全国每年损失上千亿元。目前SO<,2>污染已成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素，控制其污染势在必行。我国中小型燃煤锅炉因其数量多、范围广、治理难度大及投资限制等诸多因素成为控制SO<,2>排放的老大难。探索技术上先进、经济上合理的SO<,2>治理技术是现阶段环保领域广泛关注的焦点。 目前应用的脱硫方式：(1)燃烧前脱硫；(2)燃烧中脱硫：(3)燃烧后脱硫，即烟气脱硫；烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。 按脱硫过程中是否加水和脱硫产物的干湿状态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法3种工艺。湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用碱性浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO<,2>。湿法脱硫工艺相对发展较早，技术比较成熟，而且湿法脱硫是气液反应，反应速度快、效率高。 简易湿法脱硫因其脱硫成本相对较低、针对中小型燃煤锅炉进行脱硫性价比好等优点而得到广泛使用。但简易湿法脱硫在运行中出现的问题较多，国内很多学者对中小型锅炉的湿法脱硫做了数学控制模型，并把锅炉的负荷、锅炉出口的SO<,2>浓度、脱硫碱性浆液的pH值等多个参数都作为控制量，由操作者根据锅炉实际运行情况设定。这种控制模式对以发电为主大锅炉的电厂运行较为合适；在非发电锅炉运行中，由于设定的参数较多，锅炉运行负荷的变化较大以及系统运行的滞后性，往往造成脱硫效果不达标，加速引风机及其烟道等尾部辅助设施的腐蚀，引起设备的额外损坏。 本文的研究目的是基于我国北方冬季采暖中小型锅炉运行的实际情况，通过试验研究并跟踪采暖中小型锅炉运行的实际情况，建立了以pH值控制为主的经济易行的简易湿法脱硫控制模式，达到脱硫合格与经济运行的目的。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第1章绪论

1.1 SO2的来源及其危害

1.2 SO2污染控制技术概述

1.2.1燃烧前脱硫

1.2.2燃烧中脱硫

1.2.3燃烧后脱硫

1.3课题的背景及意义

第2章烟气脱硫技术研究综述

2.1概述

2.1.1烟气脱硫装置开发的基本原则

2.1.2我国中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术开发原则

2.2烟气脱硫方法综述

2.2.1按干法、湿法分类

2.2.2按脱硫剂分类

2.2.3按工艺方法分类

2.3国内外湿式烟气脱硫技术简介

2.3.1石灰/石灰石浆液洗涤法

2.3.2氧化镁法

2.3.3双碱法

2.3.4柠檬酸钠法

2.3.5磷铵肥法

2.3.6海水脱硫法

第3章pH值控制在供热锅炉烟气脱硫中的试验研究

3.1试验方法

3.2 pH值控制试验仪器和脱硫装置

3.2.1测量仪器

3.2.2自动定压加碱控制系统

3.2.3脱硫装置

3.3试验结果与讨论

3.3.1 pH值=6.0时烟气脱硫效果

3.3.2 pH值=6.5时烟气脱硫效果

3.3.3 pH值=7.0时烟气脱硫效果

3.3.4 pH值=7.5时烟气脱硫效果

3.3.5 pH值=8.1时烟气脱硫效果

3.4小结

第4章pH值控制在供热锅炉烟气脱硫中的应用研究

4.1 pH值控制脱硫方法在山东大学供热中心的应用效果分析

4.2 pH值控制脱硫方法的应用效果对比分析

4.2.1与某职业学院供热锅炉SO2排放浓度对比

4.2.2与某医院供热锅炉SO2排放浓度对比

4.2.3与某高校供热锅炉SO2排放浓度对比

4.2.4与某热力公司供热锅炉SO2排放浓度对比

4.2.5与某企业供热锅炉SO2排放浓度对比

4.3小结

第5章结论和展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的主要学术论文