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碱基工业废弃物用于液柱塔湿法脱硫的试验研究

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碱基工业废弃物用于液柱塔湿法脱硫的试验研究

作者：万小涛山东大学

学位级别：硕士

目前,以煤炭为主要一次能源的国情决定了我国燃煤火力发电在电力工业中占据着主体性地位,由此造成的燃煤污染一直是我国环境污染的重点,其中控制硫氧化物的排放是治理燃煤污染的一项重要内容,而湿法烟气脱硫以其技术成熟、脱硫效率高等... 详细信息

目前,以煤炭为主要一次能源的国情决定了我国燃煤火力发电在电力工业中占据着主体性地位,由此造成的燃煤污染一直是我国环境污染的重点,其中控制硫氧化物的排放是治理燃煤污染的一项重要内容,而湿法烟气脱硫以其技术成熟、脱硫效率高等优点在燃煤火力发电厂得到广泛的应用。大量固体工业废弃物堆积排放,污染周边环境,若能利用其脱硫,不仅可以减少废弃物堆积造成的环境污染,还能降低脱硫成本,环境利益和经济效益都非常可观。因此,本文将对碱基工业废弃物用于液柱塔烟气脱硫的脱硫特性进行了试验研究。液柱塔烟气脱硫技术作为一种新兴的烟气脱硫技术,近几年快速发展。它的特点为气液传质充分,脱硫效率高,结垢可能性小,系统结构简单,投资少,维护方便且易控制,运行稳定可靠。但目前尚处于工程试验阶段,对碱基工业废弃物用于液柱塔烟气脱硫还没有进行系统研究,因此本文设计搭建了液柱塔式湿法脱硫试验台进行试验研究。本文选取了山东省内几个典型工业行业的工业废弃物,其SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na+、Cl+等的含量各不相同,以便研究这些成分对脱硫特性的影响。本文选取的试验物料包括聊城化肥厂的盐泥、齐鲁石化氯碱厂盐泥、泉林纸业的白泥、章丘安国气体厂的电石渣、淄博乾诚的废渣、临汾万有化工的嘌呤废渣、山东铝业公司的烧结法赤泥、山东铝业公司的拜耳法赤泥和信发铝业的赤泥,并选用临沂罗西制粉厂的石灰石作为对比物质。首先,本文采用化学分析方法,测定分析了所取试验物料的化学成分。实验物料依据CaO含量的高低而确定,试验只采用了CaO含量超过30%的被测物料进行XRD衍射分析物相成分。分析发现：电石渣、石灰石、白泥中、盐泥和赤泥中以CaCO3、Ca（OH）2和Mg（OH）2形态存在的钙和镁都可以参与脱硫反应,而赤泥中以Ca2SiO4形态存在的钙不参与脱硫反应。几种脱硫剂脱硫前后没有有毒物质存在和产生。研究认为：实验工业废弃物中电石渣、白泥、盐泥和赤泥都可作为湿法脱硫剂应用。其次,本文将筛选出的可作为湿法脱硫剂的废弃物用于液柱塔湿法脱硫,并对其脱硫特性进行了研究。针对工业废弃物自身以及湿法脱硫系统环境的特点,对塔内风速、液气比、浆液pH值等因素对脱硫剂脱硫特性的影响进行了试验研究,以确定工业废弃物用于液柱塔湿法脱硫时的最佳运行参数。结果表明：在研究范围内,塔内最佳风速在2.7m／s左右,建议电石渣、盐泥、赤泥、白泥和石灰石的液气比在16L／m3～17 L／m3之间,pH值分别在8～10、6.5～7.5、7.5～9、5.5～6和5.5～6之间时为最佳。最后,本文对碱基工业废弃物及所选石灰石两两混合用于液柱塔湿法脱硫时的脱硫特性进行了研究。结果表明：白泥对石灰石湿法脱硫影响不明显;电石渣、盐泥和赤泥都不宜与石灰石混合用于湿法脱硫;盐泥和赤泥不宜与电石渣混合用于湿法脱硫;赤泥可以与盐泥混合配比用于湿法脱硫,且质量比为7：3时最佳。分析认为：Ca（OH）2、SiO2和Cl-的存在会阻碍CaCO3的电离,使得混合脱硫剂的脱硫效率降低;Mg2+和Fe2O3能够提高石灰石的脱硫效率。

关键词：碱基工业废弃物液柱塔湿法脱硫掺混 XRD

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液柱塔雾化特性研究

电力科学与工程 2012年第2期28卷 46-50页

作者：方立军常艳超胡月龙武生华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003

通过对液柱塔柱状射流液柱雾化特性进行试验研究,发现液滴破碎可以分为凸起变形、扭曲、破碎3个过程。提出液柱雾化过程由撞击雾化和碰壁雾化组成,分析了这两个过程的雾化机理,其中碰壁雾化又分为液滴反弹、扩展和飞溅3个阶段。对雾化... 详细信息

通过对液柱塔柱状射流液柱雾化特性进行试验研究,发现液滴破碎可以分为凸起变形、扭曲、破碎3个过程。提出液柱雾化过程由撞击雾化和碰壁雾化组成,分析了这两个过程的雾化机理,其中碰壁雾化又分为液滴反弹、扩展和飞溅3个阶段。对雾化高度理论公式进行了修正,修正之后的理论值和实际值基本吻合。

关键词：液柱塔柱状射流液滴破碎雾化

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液柱塔液膜密度分布特点实验研究

工程建设与设计 2005年第1期 64-65,68页

作者：唐小健罗晓渝曹国权刘艺陈勇毛莉中电投远达环保工程有限公司重庆400060 重庆大学重庆400044

对液柱塔在不同喷嘴排列方式下液膜密度的分布规律进行了实验研究,阐述了液柱塔液膜密度分布规律,提出了改善二氧化硫吸收的建议和措施。

关键词：液柱塔液膜分布吸收特点喷嘴

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双接触式液柱塔压力特性研究

电力科学与工程 2012年第7期28卷 51-54页

作者：方立军常艳超武生胡月龙华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003

通过对双接触式液柱塔塔内床层压降进行试验研究,回归了液柱塔干阻压力损失计算公式。分析了不同管道布置情况下液柱塔床层压降特性,发现床层压降随着液气比的增大而增大,烟气流量增大对塔体雾化床层高度具有一定推动作用。相同液气比... 详细信息

通过对双接触式液柱塔塔内床层压降进行试验研究,回归了液柱塔干阻压力损失计算公式。分析了不同管道布置情况下液柱塔床层压降特性,发现床层压降随着液气比的增大而增大,烟气流量增大对塔体雾化床层高度具有一定推动作用。相同液气比和相同液柱塔高下,床层压降随着喷嘴数量的增加而增大。

关键词：双接触液柱塔床层压降液气比

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喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器

化工装备技术 2008年第3期29卷 1-5页

作者：李秋萍程建伟邵国兴上海化工研究院

简单介绍了喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器的结构特点及性能。并以工业应用装置的操作参数为基础,进行分析汇总,提出了各设备的设计参数,供同行参考。

关键词：湿式洗涤器喷淋洗涤塔液柱塔动力波洗涤器除尘雾化喷嘴脱硫设备

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径流式除尘器+液柱塔超低排放改造应用

东北电力技术 2017年第6期38卷 33-36页

作者：李树华大唐河北发电有限公司马头热电分公司河北邯郸056044

阐述了径流式除尘器+液柱塔超低排放改造方案、工作原理及技术优点,以某电厂200 MW机组为实例,通过对改造后径流式除尘器阻力和出口粉尘浓度的测试和分析,提出了径流式除尘器+液柱塔工艺作为电厂超低排放改造的优选方案。

关键词：径流式除尘器液柱塔阻力粉尘浓度

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双接触式液柱塔流场的CFD模拟

电力科学与工程 2013年第5期29卷 46-50页

作者：方立军胡月龙华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071000

通过对双接触式液柱塔内气液两相流场的模拟计算,发现在有、无液柱射流时,喷嘴数量增加对塔内床层压降有不同的影响。并对特定工况下的液柱塔流场进行CFD数值模拟,描述了塔内不同喷嘴数量不同液气比条件下气液流动状况。计算与试验结果... 详细信息

通过对双接触式液柱塔内气液两相流场的模拟计算,发现在有、无液柱射流时,喷嘴数量增加对塔内床层压降有不同的影响。并对特定工况下的液柱塔流场进行CFD数值模拟,描述了塔内不同喷嘴数量不同液气比条件下气液流动状况。计算与试验结果吻合较好,表明所建立的模型和采用的算法具有良好的预测性和可靠性。

关键词：双接触式液柱塔压降数值模拟

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双循环U型脱硫液柱塔存在的问题及处理

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2022年第5期 258-261页

作者：龚钦友马深建罗义唐志勇龙海川重庆松藻电力有限公司重庆401443

针对新投运的双循环U型脱硫液柱塔的结构特点,总结运行五年多来的出现的问题,分析了问题发生的原因并针对问题提出了处理方案,取得了一定的效果。某司2×660MW 超临界机组(厂内编号:#3机组、#4机组)烟气脱硫采用石灰石——石膏湿法、一... 详细信息

针对新投运的双循环U型脱硫液柱塔的结构特点,总结运行五年多来的出现的问题,分析了问题发生的原因并针对问题提出了处理方案,取得了一定的效果。某司2×660MW 超临界机组(厂内编号:#3机组、#4机组)烟气脱硫采用石灰石——石膏湿法、一炉一塔脱硫装置。燃用校核煤种时脱硫效率不小于98.7%,超低改造后脱硫效率高于99.73%,脱硫装置可用率不低于100%,脱硫剂采用外购成品石灰石粉,石膏脱水采用真空皮带脱水系统。脱硫装置能在锅炉0~100%BMCR负荷之间的任何负荷点连续安全稳定运行。

关键词： U型脱硫液柱塔腐蚀

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日本的湿式烟气脱硫装置—液柱塔

中国环保产业 2002年第2期 77-77页

日本三菱公司拥有多种烟气脱硫技术,其中,1972年投入使用的湿式石灰石膏法脱硫技术作为火力发电排烟的处理手段为普及较广的脱硫技术.……

关键词：液柱塔烟气脱硫装置湿式烟气脱硫吸收塔废气处理设备日本