撞击流吸收器燃煤烟气湿法脱硫的实验研究

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1、东北大学博士学位论文撞击流吸收器燃煤烟气湿法脱硫的实验研究姓名：李勤申请学位级别：博士专业：流体机械及工程指导教师：徐成海;伍沅20061201东北大学博士学位论文摘要分两个阶段进行。第一阶段以Ca(OI-1)2--水悬浮体系为吸收剂进行了脱除模拟烟气中s02的实验研究，考察了液气比、二氧化硫浓度、钙硫比、撞击距离等对脱硫效率的影响，在液气比Vd％--O．84L∥，撞击速度uo=7．0札s．1，S02进口浓度Csjn=3200mg．m"3等中等条件下，反应器的脱硫效率为92．5％。以平均雾滴直径为基础计算得到的传质系数砧，在所给定的试验条件下，体系的容积传

2、质系数可达0．5—1s．1，比一般的反应器的传质系数要高，进一步证明了撞击流吸收器优良的传质性能。第二阶段采用稀氨水为吸收剂，采用均匀设计法安排实验，考察了液气比、二氧化硫浓度、氨水浓度、烟气流速等因素对脱硫效率的影响。在SOz入121浓度为2800mg．m-3，液气比为0．52LrIf3、氨水浓度为2％时，系统脱硫效率可以达到9铂左右。大量脱硫实验表明该装置对烟气脱硫具有优良的总体性能。显示了撞击流强化传质的作用。撞击流吸收器内气流速度及其分布以及吸收剂雾滴的分布及停留时间直接影响吸收反应的进行，本文利用通用的计算流体力学软件Fluent对撞击流吸收器内

3、的流场进行了数值模拟。采用两方程k-e湍流模型，得到了直观的不同撞击速度下无液体喷淋时吸收器内部流场结果图，在此基础上，加入离散相模型和喷雾模型，模拟计算了离散相在吸收器内的分布及其对连续相流场的影响，结果显示离散相广泛地弥散在吸收器内，在撞击区附近浓度较高。连续相受喷雾的影响增大了湍动程度，对传质十分有利。关键词撞击流烟气脱硫石灰湿法氨法钙硫比液气比传质数值模拟东北大学博士学位论文AbstractExperimentResearchontheWetFlueGasDesulfurizationintheImpingingStreamAbsorberSOza

4、ndsomeharmfulsubstancesproducedbycoalbIm血garethedirectsourceofacidrain．IthasbeenpredictedthattheenergyslnlclnredependiIlgoncoalwillnotbechaIlgedgreatlyinChinainthecoming30years．Therefore,lheresearchonanddevelopmentofBurningCoalDesulflIrizationseemtobeofurgencyattn-csenLBurningCoal

5、DcsulfurizationcomistsofDesulfirizafionbeforeburning,Deballfuri刎onduringbuming,andDesulful僦onafterbmlmlg．Dc：sIl如Ii蒯0nafterh

6、rnillgisHueGasDe羽l】fi研z撕on(FOD)．AccordingtDab∞fbef吐andprodⅨ舡onofdesulfurizafion,FGDc{mbedividedintowetmethod'枷_drymethodanddrymethod．TheWetFlueGasDcsuIfuriza

7、tionhasbeenusedwidelyintheworldbecauseofitshighefficiencyandadvancedtechnology．HoweverwetDesulfurizationishardlypopularinChinaintIlmtIIemainDesulfudzationh塔talla60n(absorptionequipment)isnotgood,theinvestmentandmaintenancecosts鼬verylli出ImpingingSWeamsOs)’wasputforwardandexperiment

8、edfirstbyElJ蜘Il，aRussianscholar．ner髓forth,El廊andTamirengagedinaseriesofresearchOnitstheo枷ealfoundationandpracticalapplication．Asaresult,thetruththatheatandnlassnans晚thechemical豫孤五onandthrougIlloutofinstallationcaIlallbeimprovedbyImpirIgif塔Streamsiscon丘肋odInthis华Ip豇inviewoftheexiti

9、ngproblemofBurningCoalWetDesulflf