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氨法深度氧化烟气净化技术研究

作　者: 李江
导　师: 徐光
学　校: 清华大学
专　业: 核科学与技术
关键词: 烟气脱硫氨法气液传质吸收液
分类号: X701.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 428次
引　用: 5次
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内容摘要

烟气脱硫是控制二氧化硫污染最有效的途径。钙法脱硫存在能耗高、副产品难于利用等问题,因而不适合中国国情。传统氨法脱硫由于副产品的氧化需要消耗大量能量,氨法深度氧化净化技术是在传统氨法的基础上开发出的新型烟气净化技术,副产品可直接氧化成硫酸铵制成化肥。因此,氨法深度氧化烟气净化技术是一种资源化的污染治理技术,适应了我国大气污染治理的趋势。深度氧化技术采用复合脱硫塔作为核心工艺设备,塔内二氧化硫分段吸收,被吸收的二氧化硫同时被氧化。本论文介绍了深度氧化技术的工艺组成,详细描述复合吸收塔的组成部件。在理论和实践上本论文主要完成了以下工作:1.建立了喷淋吸收段的数学模型,找出了喷淋段影响脱硫率的关键因素,即喷淋段高度和喷淋量。将两个因素作为整体考虑,得出了它们与脱硫率的关系。2.研究了塔板系统的气液传质状况。得出气泡大小和气体孔速的关系,分析了气液相传质系数与流动状态和物性的关系。得出塔板上液相传质系数高,有利于亚硫酸铵氧化的结论。3.研究了示范工程的主要物料平衡,明确了脱硫塔中各种组分的流向和分配。在示范工程提供的运行条件下完成了吸收液浓度积累试验,使吸收液最终浓度平衡在30%,为硫酸铵的干燥结晶奠定了基础。在研究吸收液中亚硫酸铵和硫酸铵的浓度变化规律的基础上,得出了吸收液中硫酸铵的存在不影响亚硫酸铵对二氧化硫的吸收的结论,揭示了亚硫酸铵浓度平衡的原理。4.针对目前吸收系统尾气容易产生气溶胶的问题,改进了注氨方式,使在不改变注氨量和影响二氧化硫脱除性能的条件下有效控制了气溶胶的产生。

全文目录

第1章引言  7-16
  1.1 自然界的硫循环  7-8
  1.2 我国大气污染状况  8-11
  1.3 烟气脱硫技术概述  11-14
    1.3.1 脱硫技术的分类  11
    1.3.2 烟气脱硫技术  11-14
  1.4 氨法脱硫副产品的应用  14-16
第2章氨法深度氧化工艺系统  16-27
  2.1 传统氨法烟气净化工艺  16-17
    2.1.1 氨法脱硫历史回顾  16
    2.1.2 氨法脱硫基本原理  16-17
  2.2 典型氨法烟气脱硫工艺  17-18
  2.3 深度氧化法典型工艺  18-20
  2.4 深度氧化法的核心设备  20-27
    2.4.1 喷淋吸收系统  20-22
    2.4.2 塔板吸收系统  22-24
    2.4.3 除雾器系统  24-26
    2.4.4 塔釜吸收液系统  26-27
第3章深度氧化法吸收系统传质研究  27-45
  3.1 SO_2 吸收化学反应及动力学  27-28
  3.2 喷淋吸收段气液传质研究  28-36
    3.2.1 吸收区高度设计讨论  28-33
    3.2.2 脱硫率与喷淋段高度关系  33-36
    3.2.3 单位体积总传质系数与脱硫率的关系  36
  3.3 斜孔塔板系统  36-45
    3.3.1 塔板上气液流动状况  37-39
    3.3.2 泡沫区气泡大小与孔速的关系  39-42
    3.3.3 泡沫区传质系数研究  42-45
第4章深度氧化法示范工程运行试验  45-70
  4.1 项目背景  45-46
  4.2 示范工程工艺流程  46-51
    4.2.1 烟气调节系统  47-48
    4.2.2 吸收净化系统  48-49
    4.2.3 注氨系统  49
    4.2.4 结晶干燥系统  49-50
    4.2.5 自动控制系统  50-51
  4.3 系统工艺指标及运行工艺参数  51-55
    4.3.1 注氨当量  51-52
    4.3.2 吸收液成分  52-54
    4.3.3 吸收液浓度  54-55
  4.4 运行试验  55-70
    4.4.1 系统物料衡算  55-58
    4.4.2 吸收液浓度积累试验  58-63
    4.4.3 吸收液成分对SO_2 吸收的影响  63-66
    4.4.4 吸收系统除尘性能  66-68
    4.4.5 设备腐蚀对系统性能的影响  68-70
第5章总结  70-73
致谢  73
声明  73-74
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  74

氨法深度氧化烟气净化技术研究

内容摘要

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