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等离子体联合动力波技术协同控制铅锌冶炼烟气中Hg、SO_2、NO_x实验研究

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高电压技术 2016年第2期42卷 384-391页

作者：竹涛马名烽李冉冉陈锐周金兰煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

为了实现同时控制铅锌冶炼行业排放的汞(Hg)等重金属、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的目的,采用低温等离子体结合动力波湿法吸收技术对烟气中的单质汞(Hg0)、SO2和NOx进行了协同控制研究。首先利用低温等离子体放电技术研究了电压、氧... 详细信息

为了实现同时控制铅锌冶炼行业排放的汞(Hg)等重金属、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的目的,采用低温等离子体结合动力波湿法吸收技术对烟气中的单质汞(Hg0)、SO2和NOx进行了协同控制研究。首先利用低温等离子体放电技术研究了电压、氧气(O2)体积分数、污染物停留时间、Hg0初始质量浓度以及SO2和NO体积分数的变化对Hg0去除效率的影响,同时研究了电压以及SO2和NO初始体积分数对SO2和NO去除效率的影响,然后研究了低温等离子体结合动力波湿法脱除系统对Hg0、SO2和NO这3种污染物协同脱除的效果。结果表明,低温等离子体结合动力波湿法脱除系统对烟气中Hg0、SO2和NO的排放可起到高效协同脱除的效果,其去除效率分别达到51.3%、98%和50.9%。该技术不仅适用于有色冶炼烟气多种污染物协同脱除控制,而且同样适用于燃煤烟气,对于实现煤化石能源的高效清洁利用具有重要巨大的应用前景和深远的现实意义。

关键词：铅锌冶炼烟气低温等离子体动力波 Hg0 SO2 NOx 多种污染物协同控制

中试规模动力波吹脱技术分离老龄化垃圾渗滤液中的高浓度氨氮

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环境工程学报 2020年第11期14卷 3042-3052页

作者：蒋柱武王晟魏忠庆肖友淦李林颜丽红陈礼洪裴炎炎福建工程学院生态环境与城市建设学院福州350118 福州城建设计研究院有限公司福州350118

为解决老龄化垃圾渗滤液的脱氨难题,采用动力波吹脱技术对老龄化垃圾渗滤液进行氨氮吹脱分离,探究了吹脱时间、pH、气液比、温度和进水氨氮浓度对吹脱效能的影响。单因素实验结果表明:前3 h吹脱去除率增长最快,5 h后吹脱去除率变化较小;... 详细信息

为解决老龄化垃圾渗滤液的脱氨难题,采用动力波吹脱技术对老龄化垃圾渗滤液进行氨氮吹脱分离,探究了吹脱时间、pH、气液比、温度和进水氨氮浓度对吹脱效能的影响。单因素实验结果表明:前3 h吹脱去除率增长最快,5 h后吹脱去除率变化较小;高pH下游离氨占比增大,对吹脱更为有利,pH为10.5左右时的工艺最为经济;动力波吹脱适用温度范围广,在10℃和25℃时,去除率可达72.62%和90.68%;增加气液比可提高吹脱效率,但当气液比超过129后,吹脱效果增幅不明显;氨氮浓度对吹脱去除率的影响较小。正交实验结果显示:温度方差最大,pH、气液比方差次之,进水氨氮浓度方差最小,即表明温度对动力波吹脱脱氨影响最为显著;pH、气液比也是重要影响因素;初始氨氮浓度对吹脱效率影响不显著。在25℃、pH=10.5、气液比为129时,吹脱5 h的最优条件下,氨氮去除率约91.25%~94.15%。相比传统吹脱工艺,动力波吹脱技术能大幅提高氨氮分离效率。

关键词：老龄化垃圾渗滤液氨氮脱氮动力波吹脱

动力波洗涤器在煤矿逸散性煤尘治理中的试验研究

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煤矿机械 2005年第10期26卷 31-33页

作者：刘彦飞黑龙江科技学院哈尔滨150027

动力波洗涤技术属于泡沫洗涤技术,具有除尘效率高,阻力适中的优点。对煤矿逸散性煤尘采用动力波除尘技术进行试验研究,证实动力波洗涤器对煤矿生产过程中逸散性煤尘进行治理的技术可行性和适应性。

关键词：洗涤器动力波煤尘试验

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动力波技术用于离子液体脱硫富液再生研究

动力波技术用于离子液体脱硫富液再生研究

作者：熊成铭北京化工大学

学位级别：硕士

铁基离子液体脱硫是一种绿色环保无二次污染的一种脱硫技术。脱硫富液的再生是铁基离子液体脱硫工艺中的重要一环,若是再生效率跟不上脱硫效率,会导致整体脱硫效率降低,不能充分发挥脱硫液的优良效果,影响整个脱硫工艺的正常运行。本文... 详细信息

铁基离子液体脱硫是一种绿色环保无二次污染的一种脱硫技术。脱硫富液的再生是铁基离子液体脱硫工艺中的重要一环,若是再生效率跟不上脱硫效率,会导致整体脱硫效率降低,不能充分发挥脱硫液的优良效果,影响整个脱硫工艺的正常运行。本文以动力波作为脱硫富液的再生装置,利用其泡沫区的传质效率高且压降小等特点通过空气对脱硫富液进行再生实验。同时也研究了动力波内喷嘴的喷射角度和液相黏度对其流体力学性能和传质特性的影响。得到主要结论如下:(1)动力波中气液接触状态主要分为液柱状、分散状、过渡态和稳定的泡沫状这四种,并以气液负荷性能图的形式给出了各自的气液边界范围。喷嘴喷射角度和液相黏度对u (能形成稳定泡沫状的初始液体喷射速度)影响较大。在液相1#中,喷嘴喷射角度由15度变为30度,u 由20.11 m·s降到9.14 m·s。在喷嘴2#中,液相黏度由1 m Pa·s变为30m Pa·s,u 由9.14 m·s升到25.41 m·s。实验条件下稳定泡沫状区域压降均在2000 Pa以下,根据实验数据进行多元线性回归拟合出了喷嘴2#条件下稳定泡沫状区域的压降关联式:Δ=2.872×10()(0)/0))..,将关联式计算值与实验值进行比较,误差不超过15%,具有较好的拟合度。(2)通过O解吸实验从传质效率和传质系数两个方面分析了动力波内的传质特性。传质效率和传质系数随表观气速和液体喷射速度的影响以u 为界,有明显的不同。液相黏度的增加会使u 有明显的增加,导致在液体喷射流量在u 下的传质效率有了明显降低。从液相1#和液相2#不同气液接触状态的传质系数分布可以发现,液相黏度的增加对气液接触状态为稳定泡沫状的传质系数影响相对较小,而对其他气液接触状态的影响较大。(3)脱硫富液在动力波中的再生实验发现气液接触状态处于气体流量较小的稳定泡沫状时,其再生效率要明显优于气量较大的过渡态。在该装置中脱硫效率最好的操作条件为q =1.55 m·h,q =11.55 m·h,对于4 L的脱硫富液仅120 min再生效率能达到90%。在再生过程中,脱硫富液中有少量水的存在有利于其再生过程。通过对动力波内气液混合过程中活性物种·OH的检测结合脱硫富液再生前后的红外光谱图对比,表明在使用动力波装置对脱硫富液的再生过程中,不会因为气液对撞所形成泡沫状的这种气液接触形式而造成脱硫液的降解。

关键词：动力波气液传质离子液体氧化再生

动力波洗涤器用于磷矿浆脱除尾气二氧化硫的研究

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动力波洗涤器用于磷矿浆脱除尾气二氧化硫的研究

作者：吕武华昆明理工大学

学位级别：硕士

近年来随着燃煤排放的二氧化硫不断增加,我国酸雨和二氧化硫污染也日趋严重,SO2治理迫在眉睫。为此,我国政府提出“十三五”“全国排放总量下降10%以上”,科技部启动了二氧化硫超低排放(SO2≤35mg/m3)重大研发项目。因此,实现高效经济... 详细信息

近年来随着燃煤排放的二氧化硫不断增加,我国酸雨和二氧化硫污染也日趋严重,SO2治理迫在眉睫。为此,我国政府提出“十三五”“全国排放总量下降10%以上”,科技部启动了二氧化硫超低排放(SO2≤35mg/m3)重大研发项目。因此,实现高效经济的二氧化硫治理与回收是实现国民经济发展与保障人民健康安全的必然要求。本文以燃煤锅炉尾气系统为主要研究对象,采用磷矿浆为吸收剂,动力波设备为反应器,系统研究了磷矿浆湿法烟气脱硫的相关影响参数;确定了磷矿浆脱硫的优化工艺条件和动力波工程设计参数;开展了脱硫磷矿浆对碳钢、304、316L三种材质的腐蚀研究。矿浆pH、气量、矿浆循环量等单因素实验表明：脱硫率随pH减小而减小,但在pH=4.6时出现一个突跃,在单层喷头的条件下,脱硫率由60%突减至40%;脱硫率与矿浆循环量成正相关,并与喷头结构和大小相关;采用ekDN80喷头时,脱硫率随着气量的增加先增大后减小,在气量为4500m3/h(气速为18m/s)时,脱硫率达到最大值。通过三因素三水平的正交实验研究,获得了磷矿浆脱硫的优化工艺参数：气量3500 m3/h;循环量：32m3/h;pH:6.0;当动力波入口SO2浓度2800mg/m3时,其单层喷头的脱硫效率高达78.16%。开展了动力波不同型号喷头的叠加实验研究。在动力波形成良好泡沫层时,多层喷头的脱硫率是单层脱硫率的累加,即可以通过设置多层喷头提高脱硫率。压降实验结果表明：动力波设备的压降均随气量和矿浆循环量的增加而增加,相比较而言,矿浆循环量对压降的影响更大。浸泡和喷雾腐蚀实验表明：腐蚀速率碳钢>>316L>304,碳钢腐蚀速率随着pH降低而增加,304、316L的腐蚀速率随pH的增加而增大;磷矿浆的磨蚀对腐蚀起着加速的作用;pH=5.5,温度60。C的浸泡实验中,碳钢、304、316L腐蚀率分别为0.097mm/a,喷雾腐蚀碳钢的腐蚀率为0.523mm/a,304、316L腐蚀率均小于0.1mm/a。说明磷矿浆设备及其管道均不能使用碳钢,虽然304、316L的浸泡腐蚀率小于0.1mm/a,但铬的损失率到达7%,因此,具有固液相的设备建议选择碳钢衬胶设备,气相管道使用304材质。

关键词：燃煤锅炉烟气脱硫动力波磷矿浆腐蚀

动力波清洗法回收车间空气中丙酮的工艺及设备设计

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动力波清洗法回收车间空气中丙酮的工艺及设备设计

作者：王飞扬长春工业大学

学位级别：硕士

动力波清洗技术是国际领先的净化回收技术,目前并没有在中国国内形成比较成熟的工艺系统,仅仅是小批量的试验性应用,在实验室中的小试过程中,动力波清洗技术已经得到了良好的成绩。本实验就是基于动力波清洗技术拓展应用范围,使其在丙... 详细信息

动力波清洗技术是国际领先的净化回收技术,目前并没有在中国国内形成比较成熟的工艺系统,仅仅是小批量的试验性应用,在实验室中的小试过程中,动力波清洗技术已经得到了良好的成绩。本实验就是基于动力波清洗技术拓展应用范围,使其在丙酮回收方面的表现优于其它的回收方法。动力波技术简单的介绍就是气液高速对冲产生接触面的大程度湍动,液体四散形成湍动泡沫区,且泡沫区洗液表面积更新速度快,达到气液传质,吸收丙酮净化混合气体的目的。本实验采用自制动力波洗涤装置,在动力波洗涤装置的实际操作中,通过模拟工厂含丙酮混合气的净化吸收找到最佳实验条件以及装置最佳性能的条件,确定了动力波清洗装置的负荷性能图,以及压力降最佳的操作液气比,改进了装置的缺陷。通过这一系列的实验得出,最佳的气速范围是0.953-2.069m/s,操作液气比是0.0155-0.0274,如果超出这个范围,随着液气比增加回收率会降低,也就是传质效率会下降,随着气速的增加,传质效率增大,在正常丙酮混合液的回收操作中,与上述实验操作得到的数据相符。实验的关键在于怎样提高动力波清洗装置的清洗效果也就是丙酮的吸收率需要从两方面考虑,一是硬件方面：即动力波装置的改进,所以在实验得出的动力波装置工艺设计的基础上再次安装能提高吸收率的装置二次混合器,以及自制的旋转气液分离器;二是软件方面：也就是洗液的处理,丙酮溶于水但是实验的结果并不理想,根据吸收原理在原纯水洗液的基础上加入适量的表面活性剂,活性剂可以一定程度上加大纯水的表面粘性,在吸收丙酮的时候更加强有力,但是过多的表面活性剂又会使纯水由于粘度过高而不容易形成泡沫区,所以过多的表面活性剂又会降低丙酮的吸收率。最后,在动力波清洗工艺流程摸索明确之后,要进行实际的装置设计计算,包括管径,管高度和二次混合器及旋转气液分离器等等的计算。实验的结果表明：动力波吸收丙酮的技术可行性高,有良好的前景,设备工艺流程简单,易于维修,建设投资少,回收效率高等优点。

关键词：动力波丙酮回收二次混合器旋转气液分离器