烟气脱硫喷淋塔气体旋流实验研究

1、技术秘密名称气喷旋冲湿式烟气脱硫吸收塔液位精确测定的专有技术2、股份公司原有技术及存在的问题气喷旋冲湿式石灰石-石膏法烧结烟气脱硫工艺中，较高的脱硫效率是此工艺的一个显著特点，而吸收塔液位是影响脱硫效率的一个关键因素。

若液位过低，则气喷管插入浆液深度不够，使得反应发生不充分，脱硫效率将大大降低，同时也影响副产物石膏的成色；而液位过高时，虽然保证了高脱硫率，但增加了增压风机的电耗，违背了国家节能减排的精神，同时较高的背压也极易引起风机的喘振，影响到设备的安全运行。

1DL烟气脱硫系统吸收塔的液位确定是采用压力测量法，即在吸收塔体底部安装压力变送器P1 （如图1所示），根据公式H二旦直接pg算出，但此处的浆液密度'是根据以往塔内情况给定的一个固定预测值，而吸收塔内的浆液浓度随着反应进行的程度以及工艺控制（脱石膏）的变化而变化，这就造成浆液密度也在不停地变化着，所以PLC 所显示的液位值只是一个参考值，并不能真实地反映出塔内的实际液位情况。

为验证这种测量方法与实际液位的差值，通过人工测量的方法进行比对，具体数据如下：12345项目人工测量值 5.45 5.46 5.49 5.46 5.48 PLC显示值 5.32 5.35 5.45 5.45 5.55上述测量过程中1、2为刚开机时，此时浆液浓度较低，密度也较低，实测值与显示值差异较大；3、4为正常生产期间，实测值与显示值差异不大，说明此时浆液密度'的预测值与实际密度较为接近；5为准备脱石膏前所测得，此时塔内浆液浓度较高，塔内浆液实际密度高于预测值'的密度，故测出的液位比PLC上显示的液位要低。

可见采用上述测量方法的最大误差率可达 2.44%。

3、国内外解决同类问题的技术方案目前国内外最常用的液位测量手段有超声波液位计、雷达液位计以及压力液位计。

1）超声波液位计的工作原理。

超声波液位计是一种非接触式液位测量仪，其探头安装在受测液 体的上方，探头受电激励后，通过空气向其下的液体发射超声波，超 声波被液体反射，回波被探头接收和测量，并被转换为电信号。

烟气净化系统中反应塔喷淋系统的应用研究摘要：因工业化生产会产生大量气体，所以经常用到半干法和干法相结合的烟气净化处理系统，反应塔的设计、布置是保证塔内气体均匀混合并完全反应的核心措施。

因工业化生产生成的气体存在很多硫化物成分，对生态环境有着严重危害，所以为保证废气排放达到国家标准，可将反应塔喷淋系统引入到烟气净化系统中。

经实践发现，即使烟气净化系统的雾化器出现故障，在反应塔喷淋系统的作用下废气排放也能达到规定标准。

针对此，本文围绕烟气净化系统中反应塔喷淋系统的应用进行了分析和探讨。

关键词：烟气净化系统；反应塔喷淋系统；应用随着工业化进程的不断加快，工业企业数量不断增多，随之而来的废气排放量不断增加，同时也引发了严重的环境污染问题。

受工业化生产废气排放的影响，我国很多地区都出现了不同程度的大气污染，为避免废气排放影响大气环境，烟气净化系统得到广泛应用。

一、项目发展情况某企业在固化、烘干和液化石油气燃烧过程中会产生挥发性有机气体等废气，如果将二氧化硫及[LCY1]二氧化硫挥发性有机气体直接排放到大气环境，会造成严重的污染问题，针对此，该企业十分看重环境保护，也严格按照国家、地方环保法律法规进行生产[1]。

实际生产中[LCY2]该企业已经认识到二氧化硫及[LCY3]二氧化硫挥发性有机气体等废气的处理需要配套污染物治理设施，[LCY4]企业领导不断完善了环境保护管理工作，并委托当地环保科技公司设计废气治理项目工程方案。

二、项目设计依据项目设计中应严格根据广东省地方标准《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》、《恶臭污染物排放标准》。

设计过程中企业应严格按照国家及地方有关环保法规及排放标准，确保处理后的废气指标可以达到国家和地方标准。

实际工作中企业需要使用科学、先进的处理工艺，还要尽可能提高处理工作的经济效益、社会效益和环境效益。

结合业主单位的实际状况，该方案设计的废气处理量是10000m3/h。

湿法烟气脱硫吸收塔烟气流场数值模拟研究高原【摘要】介绍了湿法烟气脱硫系统吸收塔的结构特点,并对某项目燃用设计煤种时不同负荷条件下吸收塔内烟气流场的分布进行了模拟研究和分析.验证了该项目吸收塔设计的合理性及实际运行时对负荷的适应性,为吸收塔的优化设计和稳定运行奠定了理论基础.%The structure features of absorber in wet - FGD system have been introduced in this paper. According to a certain project, simulation study and analysis on flue gas flow distribution in the absorber has been conducted under different circumstances when burning design coal. Design feasibility and load a-daptability have been verified in this paper, which lays a good foundation for optimization design and safe operation of the absorber.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】烟气脱硫;吸收塔;流动特性;数值模拟【作者】高原【作者单位】哈尔滨电气股份有限公司环保事业部,黑龙江哈尔滨150046【正文语种】中文【中图分类】X701.3石灰石—石膏湿法烟气脱硫是目前国内外烟气脱硫所采用的主流工艺方法。

此脱硫技术中的核心设备为喷淋吸收塔［1－2］。

脱硫的主要传质、传热及化学反应均在吸收塔内发生。

相对于其它反应设备，喷淋吸收塔除了具有脱硫效率高的优点外，还具有压阻小，内构件相对较少且不易结垢等优势［3－4］。

旋转喷雾净化烧结SO2烟气分析本文采用多相流CFD仿真技术,考虑烧结烟气与雾滴的热交换,相变对温度的影响,假设烟气和雾滴接触立即反应,即忽略化学反应时间,建立三维几何模型,对烟气在设备中运行的速度、浓度、温度等进行数值模拟计算。

根据实际运行情况对比研究系统的适应性,同时为优化参数、改良运行方式提供依据。

烟气分布器适用性分析烟气分布器的主要作用:①使烟气能够均匀分布到脱硫塔内,使烟气与浆液雾滴进行充分接触、反应。

由于脱硫的酸碱中和反应大部分是在湿态下进行的,必须使大部分烟气在脱硫塔上部就能够和浆液雾滴(液态)充分接触;②用于调整进入烟气的初速度,保证烟气在塔内的停留时间。

本项目采用的烟气分布器为螺旋渐变式结构[4]。

本烟气分布器进口尺寸为4500mm×4500mm,分布器进口风速为25m/s,经烟气分布器扩散后,进入塔内的入口初风速为12m/s。

其气流分布情况数值模拟见图2（略）。

从图2可以看出,模拟数值与设计计算值吻合,气流经分布器后分布均匀,速度由分布器入塔处的12~14m/s迅速降低至塔内的2~3m/s。

气流流线沿切线方向旋转向下,在塔内停留路径最长,保证烟气停留时间。

旋转喷雾器适应性分析旋转喷雾器是SDA系统最为核心的部件,设备精密性和稳定性要求严格。

旋转喷雾器选型既要保证浆液输送量、喷雾雾径[5],又要控制塔壁处浆液浓度分布适中,使烟气不遗漏,塔壁不粘结。

喷雾半径理论计算公式为（略），式中,d为雾化器转轮直径,m;ML为进料速率,kg/h;N 为转速,r/min;(R99)0.9为雾化器下0.9m处雾滴占全喷雾量99%时的雾滴飞行距离,m。

本项目旋转喷雾器转轮直径为350mm,运行进料速率为35~45t/h,最大量可以达到90t/h,转速为9000~12000r/min。

带入式(1)可以得出喷雾半径范围为8.0~8.6m。

相对于塔半径9.4m来说显得略小,本项目增加了中心烟气通道,使形成的伞雾向上托起,达到增大雾径的效果。

旋流雾化技术特点分析及其在烟气脱硫中的实验研究刘定平;王玲【摘要】Aiming at the requirement of ultra-clean emission of flue gas in power plant,the deep-desulphurization technology is proposed.Based on the principle of this technology,it is applied to the reformation of the desulphurization system of a 300 MW coal-fired power plant.By tangentially arranged in the desulfurization tower circumference of the cyclone atomizer,it can achieve high efficiency atomization desulfurization slurry,can achieve high efficiency atomization desulfurization slurry,and strengthen the absorption tower flue gas and slurry mass transfer and reaction process,improve the uniformity of the flow field.Which solves the flue gas corridor problem in the desulfuriaing tower,and improves the desulfurization efficiency and reduces the system energy consumption because of the increase of the particle specific surface area and the gas-liquid contact time.The results show that the addition of a layer of swirling atomization layer under the original sprinkler layer can achieve a desulfurization efficiency of over 99％ and an export SO2 concentration of less than 10 ～20 mg/Nm3,and the difficiency of flue gas dust removal 90％,to achieve the desulfurization and dust integration.%针对火力发电厂烟气超洁净排放要求,用旋流雾化深度脱硫技术改造某300 MW火电机组脱硫系统,在原喷淋层下增设1层旋流雾化层,通过切向布置于脱硫塔圆周的旋流雾化器,使脱硫浆液高效雾化,强化吸收塔内烟气与浆液传质及反应过程,提高流场均匀性,解决了脱硫塔内烟气走廊问题,同时因为颗粒比表面积和气液接触时间增大,提高了脱硫效率,降低了系统能耗.结果表明,脱硫效率达99％以上,出口SO2浓度低于10 ～ 20 mg/Nm3,脱硫塔内烟气粉尘脱除效率达90％,实现了脱硫除尘一体化.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)010【总页数】6页(P2068-2072,2076)【关键词】烟气湿法脱硫;超洁净排放;旋流雾化技术;脱硫除尘一体化【作者】刘定平;王玲【作者单位】华南理工大学电力学院广东省能源高效清洁利用重点试验室广东省能源高效低污染转化工程技术研究中心,广东广州 510640;华南理工大学电力学院广东省能源高效清洁利用重点试验室广东省能源高效低污染转化工程技术研究中心,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TQ021;TQ016;X511烟气超洁净排放，要求燃煤锅炉的SO2排放浓度低于35 mg/Nm3。

脱硫废水旋转喷雾蒸发特性实验研究摘要：脱硫废水旋转喷雾干燥技术是一种利用热烟气蒸发脱硫废水的零排放技术。

开展了不同悬浮物（SS）含量的脱硫废水原水以及经浓缩的高盐废水的蒸发实验，采用可视化手段观察了脱硫废水在干燥塔内的蒸发特性，考察了脱硫废水喷雾蒸发过程中停留时间、进口烟气温度、气液比对蒸发特性的影响。

结果表明，旋转喷雾蒸发工艺对高盐、高SS含量等复杂脱硫废水组分具有较佳的适应性；脱硫废水从旋转雾化器喷出后，迅速蒸发，主蒸发区在雾化盘下方0.75~1.00m区域内；随后是蒸发析出的未干盐分及未完全蒸发的废水液滴进一步蒸干至含水率低于2%；烟气在喷雾干燥塔内的停留时间需要维持在20s以上才能保证塔出口灰分含水率低于2%；进口烟气温度越高，其塔底及塔出口的灰分含水率越低，在气液比为12000m³/m³（标准状态）的废水工况下，入口烟温为280℃时已经难以保证废水液滴良好蒸发；在入口烟气温度为340℃、气液比在大于10000m³/m³（标准状态）时，塔底灰分含水率小于2%，蒸发效果良好。

关键词：脱硫废水；蒸发特性；停留时间；悬浮物浓度；可视化实验1引言目前，燃煤电厂普遍采用石灰石˗石膏湿法脱硫工艺，该工艺具有脱硫效率高及运行成本低等特点，但运行过程中会排放一定量的脱硫废水，排放量约为15～20kg/(MW•h)。

脱硫废水一般具有悬浮物含量高、水质为弱酸性、含盐量高等特点，因此不能直接排放。

近年来，随着“水十条”的发布，工业水的排放标准更加严格，脱硫废水作为工业水的一种，其排放控制引起了广泛关注。

旋转喷雾干燥技术是利用旋转雾化器将液滴雾化成粒径为10～60μm的细小液滴喷入干燥塔，从空预器前引出高温烟气作为热源将液滴在干燥塔内快速蒸干，可有效解决主、旁路烟道蒸发技术积灰和喷嘴堵塞的问题，相较于主烟道蒸发技术和旁路烟道蒸发技术有一定的技术优势，具有良好的应用前景。

本文开展了不同悬浮物及含盐量的脱硫废水蒸发实验，并采用可视化手段观察了脱硫废水在干燥塔内的蒸发特性，在此基础上考察了脱硫废水喷雾蒸发所需要的停留时间，从而为脱硫废水旋转喷雾蒸发工艺的工程应用提供实验基础。

实验4 烟气脱硫实验一、实验目的和意义本实验在筛板吸收塔中采用5%NaOH或Na2CO3溶液吸收SO2。

通过实验可初步了解利用筛板塔进行吸收净化有害气体的实验研究方法，通过实验要达到以下目的：1、了解筛板塔的基本结构及其吸收净化酸性气体的工作原理。

2、测定筛板塔的吸收效率和压力损失。

3、了解碘量法测定SO2含量的原理，学会SO2浓度分析、计算。

二、实验原理含SO2的气体可采用吸收法净化。

由于SO2在水中溶解度不高，常采用化学吸收方法。

吸收SO2的吸收剂种类较多，本实验采用碱性喷淋液（5%NaOH或Na2CO3溶液）净化吸收SO2气体。

吸收过程发生的主要化学反应为：2NaOH+SO2——Na2SO3+H2ONa2CO3+SO2——Na2SO3+CO2Na2SO3+SO2+H2O——2NaHSO3实验过程中通过测定筛板吸收塔进出口气体中SO2的含量，即可近似计算出吸收塔的平均净化效率，进而了解吸收效果。

气体中SO2含量的测定采用碘量法。

筛板塔的压降通过U形压差计测出筛板塔进出口气体的静压差即可（筛板塔进出口管道直径相等）。

三、实验装置、仪器和试剂1、实验装置图4-1 SO2吸收净化装置实验装置如图4-1所示。

喷淋液从PVC水箱中通过泵加压，流经液体转子流量计后由筛板塔上部经喷淋装置进入塔内，吸收SO2后由塔下部排出，气体流量由热球风速仪读出。

空气由风机加压后进入缓冲罐，SO2从SO2钢瓶流出，经过流量计计量后进入缓冲罐，经缓冲罐混合后的含SO2空气从塔底进气口进入筛板塔内，与喷淋液充分混合、接触、吸收，尾气由塔顶排出。

2、实验仪器SO 2筛板净化塔 D=200mm ，H=1000mm 1个；增压泵 15WG7-6型，功率90W ，额定流量7L/min ，额定扬程6m 1台； 9-19型高压离心通风机 功率1.5KW ，转速2900r/min 1台； SO 2钢瓶（含气体） 1个；转子流量计（水） LZS-10（60-600）L/h 1个； 热球风速仪 1台； 风量调节阀 蝶阀 1个； 大气采样器 KC-6D 型 1台； 碱式滴定管（配铁架台） 1根烧瓶、烧杯、三角瓶、移液管（5ml 、10ml ） 若干。