冷凝换热与协同脱硫性能实验分析

作     者：王云刚 焦健 邓世丰 赵钦新 邵怀爽 WANG Yungang;JIAO Jian;DENG Shifeng;ZHAO Qinxin;SHAO Huaishuang

作者机构：西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室陕西西安710049 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2023年第42卷第8期

页      面：4230-4237页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52276085) 西安市科技计划(20KYPT0001-11-2) 

主　　题：烟道气 换热器 传热 凝结 脱硫 

摘      要：锅炉排烟中含有大量水蒸气,直接排放不仅会造成资源和能源的浪费,还会形成白烟,造成视觉污染和局部雾霾,采用凝结换热技术可有效回收排烟余热,并协同脱除部分污染物。本文设计并搭建了天然气燃烧热态实验台,对烟气横向冲刷水平光管的凝结传热特性展开实验研究,分析对比了过量空气系数、给水温度对凝结换热强弱的影响,拟合出2205不锈钢/PTFE两种换热器的水蒸气冷凝率量纲为1准则关联式。此外,基于搭建的SO_(3)/H_(2)SO_(4)雾化蒸发冷凝实验系统,进一步研究分析了不同工况下烟气中SO_(3)/H_(2)SO_(4)的冷凝脱除规律。实验结果表明,2205冷凝换热器冷凝率为19.53%~85.57%,最大凝结换热系数为250.68W/(m^(2)·K);氟塑料冷凝换热器冷凝率为4.92%~42.04%,最大凝结换热系数为131.09W/(m^(2)·K)。同时,SO_(3)/H_(2)SO_(4)气体冷凝脱除率随着给水温度的升高而增大,随着SO_(3)/H_(2)SO_(4)气体浓度的增大而减小,但一定时间内的H_(2)SO_(4)绝对冷凝量在增加,SO_(3)/H_(2)SO_(4)最大冷凝脱除率达到18%以上。