本文關(guān)鍵詞：煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】： 本文對(duì)煙氣中二氧化硫污染與控制技術(shù)進(jìn)行了綜述，在參考大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出了煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)了較大規(guī)模的熱態(tài)煙氣循環(huán)流化床脫硫裝置，并進(jìn)行了較系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，探討了各種因素對(duì)脫硫效率的影響。本研究工作對(duì)深入了解煙氣循環(huán)流化床脫硫過(guò)程的反應(yīng)特性，尋求高效的脫硫吸收劑等有重要意義。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的循環(huán)流化床具有內(nèi)循環(huán)與外循環(huán)結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與型式。 首次在循環(huán)流化床上進(jìn)行了高活性吸收劑的脫硫?qū)嶒?yàn)研究，研究表明，在最佳工況下可達(dá)到90%的脫硫效率。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)行溫度和煙氣濕度是影響脫硫效率的主要因素。 論文對(duì)高活性吸收劑的制備機(jī)理進(jìn)行了較詳盡的分析，認(rèn)為粉煤灰充當(dāng)消石灰載體以及消化后吸收劑獨(dú)特的表面特性對(duì)脫硫有重要意義。 采用掃描電鏡對(duì)未消化的粉煤灰顆粒、加石灰消化后的粉煤灰顆粒以及脫硫后的粉煤灰分別進(jìn)行了拍片處理，從微觀結(jié)構(gòu)上證實(shí)了消化后活性吸收劑結(jié)構(gòu)上的變化。 論文對(duì)煙氣循環(huán)流化床脫硫的機(jī)理進(jìn)行了較深入的研究，認(rèn)為吸收過(guò)程是脫硫的主要過(guò)程，吸附對(duì)脫硫的貢獻(xiàn)較少。同時(shí)，流化床內(nèi)部的特殊過(guò)程，如物料循環(huán)、床內(nèi)磨損、水的蒸發(fā)等都對(duì)脫硫產(chǎn)生重要影響。 首次提出了考慮到流化床內(nèi)中心區(qū)氣固流上升和環(huán)壁區(qū)物料返混的流化 床脫硫數(shù)學(xué)模型，并提出了模型的12點(diǎn)假設(shè)。 通過(guò)對(duì)循環(huán)流化床脫硫過(guò)程的模型推導(dǎo)，得出了循環(huán)流化床脫硫效率模型，并進(jìn)行了編程計(jì)算，，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)符合較好。 運(yùn)行結(jié)果表明本裝置運(yùn)行可靠，工藝簡(jiǎn)單，投資成本和運(yùn)行費(fèi)用低.本論文的研究工作，為開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的煙氣脫硫裝置提供了理論參考和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：脫硫 污染控制 煙氣循環(huán)流化床 高活性吸收劑 反應(yīng)機(jī)理 數(shù)學(xué)模型 實(shí)驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（河北）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：X701.3
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-10
• 第一章 緒論10-22
• 1．1 SO_2排放及酸雨的形勢(shì)10-11
• 1．2 脫硫技術(shù)綜述11-19
• 1．2．1 煙氣脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介12-16
• 1．2．2 國(guó)外煙氣脫硫現(xiàn)狀16-17
• 1．2．3 國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)現(xiàn)狀17-19
• 1．3 論文研究背景19-20
• 1．4 論文研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)20-21
• 1．5 本章小結(jié)21-22
• 第二章 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)綜述22-30
• 2．1 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)的發(fā)展22
• 2．2 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)工藝介紹與裝置組成22-23
• 2．3 國(guó)外煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀23-27
• 2．4 國(guó)內(nèi)煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀27-28
• 2．5 煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝特點(diǎn)28-29
• 2．6 本章小結(jié)29-30
• 第三章 煙氣循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)裝置30-44
• 3．1 流態(tài)化技術(shù)概述30-31
• 3．2 煙氣循環(huán)流化床計(jì)算31-37
• 3．2．1 臨界流化速度計(jì)算31-32
• 3．2．2 帶出速度計(jì)算32-33
• 3．2．3 操作流速計(jì)算33
• 3．2．4 流化床高度的確定33-34
• 3．2．5 流化床直徑的計(jì)算34-35
• 3．2．6 氣體分布板35
• 3．2．7 流化床內(nèi)部構(gòu)件35-36
• 3．2．8 氣固分離系統(tǒng)36-37
• 3．3 煙氣循環(huán)流化床脫硫?qū)嶒?yàn)裝置37-43
• 3．3．1 模擬煙氣發(fā)生裝置37
• 3．3．2 煙氣循環(huán)流化床主體37-38
• 3．3．3 氣固分離與回料系統(tǒng)38-39
• 3．3．4 霧化噴嘴39-40
• 3．3．5 加料系統(tǒng)40
• 3．3．6 物料消化系統(tǒng)40-41
• 3．3．7 測(cè)量系統(tǒng)41-42
• 3．3．8 控制系統(tǒng)42-43
• 3．4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 高活性吸收劑的制備機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究44-55
• 4．1 高活性吸收劑的研究與開發(fā)概述44-45
• 4．2 粉煤灰活化機(jī)理分析45-48
• 4．3 吸收劑制備實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析48-51
• 4．3．1 實(shí)驗(yàn)裝置及流程圖48-49
• 4．3．2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備49-50
• 4．3．3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)50
• 4．3．4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析50-51
• 4．4 樣品的掃描電鏡分析51-54
• 4．5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 煙氣循環(huán)流化床脫硫?qū)嶒?yàn)與結(jié)果分析55-72
• 5．1 煙氣循環(huán)流化床脫硫?qū)嶒?yàn)55-57
• 5．1．1 實(shí)驗(yàn)概述55
• 5．1．2 流化床實(shí)驗(yàn)開車程序55-56
• 5．1．3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定56-57
• 5．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析57-69
• 5．2．1 吸收劑選擇實(shí)驗(yàn)57-59
• 5．2．2 脫硫參數(shù)實(shí)驗(yàn)59-69
• 5．2．2．1 溫度對(duì)脫硫效率的影響59-62
• 5．2．2．2 濕度對(duì)脫硫效率的影響62-64
• 5．2．2．3 鈣硫比對(duì)脫硫效率的影響64-66
• 5．2．2．4 煙氣中SO_2濃度對(duì)脫硫效率的影響66-68
• 5．2．2．5 床內(nèi)氣速對(duì)脫硫效率的影響68
• 5．2．2．6 擋板布置對(duì)脫硫效率的影響68-69
• 5．3 流化床阻力特性69-70
• 5．4 脫硫飛灰對(duì)除塵器的影響70
• 5．5 本章小結(jié)70-72
• 第六章 煙氣循環(huán)流化床脫硫機(jī)理研究72-78
• 6．1 煙氣循環(huán)流化床脫硫機(jī)理概述72
• 6．2 循環(huán)流化床脫硫機(jī)理72-76
• 6．2．1 流化床脫硫的吸收過(guò)程72-74
• 6．2．2 流化床脫硫的吸附過(guò)程74-76
• 6．3 CFB內(nèi)的特殊過(guò)程76-77
• 6．4 本章小結(jié)77-78
• 第七章 煙氣循環(huán)流化床脫硫數(shù)學(xué)模型78-98
• 7．1 煙氣循環(huán)流化床脫硫模型的研究概述78
• 7．2 煙氣循環(huán)流化床脫硫的增濕反應(yīng)機(jī)理78-80
• 7．3 脫硫模型的建立80-87
• 7．3．1 脫硫模型的基本假設(shè)80-81
• 7．3．2 SO2氣體向液滴表面的質(zhì)量傳遞通量81-82
• 7．3．3 SO2總的質(zhì)量傳遞82-86
• 7．3．4 液膜蒸發(fā)時(shí)間86-87
• 7．4 床內(nèi)壓降87-88
• 7．5 參數(shù)確定及求解88-93
• 7．5．1 中心流半徑88-89
• 7．5．2 流化床的出口溫度89-90
• 7．5．3 反應(yīng)溫度90
• 7．5．4 入口和出口處水蒸汽分壓90
• 7．5．5 增強(qiáng)因子Ф的計(jì)算90-91
• 7．5．5．1 液相擴(kuò)散系數(shù)90
• 7．5．5．2 相界面處SO_2濃度90-91
• 7．5．5．3 溶解度91
• 7．5．5．4 增強(qiáng)因子Ф91
• 7．5．6 水蒸氣擴(kuò)散傳質(zhì)系數(shù)91
• 7．5．7 液膜傳質(zhì)系數(shù)91-93
• 7．6 模型的編程計(jì)算及校核93-96
• 7．6．1 模型分析軟件的功能簡(jiǎn)介93
• 7．6．2 模型的計(jì)算編程93-94
• 7．6．2．1 初始化參數(shù)93-94
• 7．6．2．2 軟件的部分界面94
• 7．6．3 模型的校驗(yàn)94-96
• 7．6．3．1 脫硫效率與鈣硫比的關(guān)系94-95
• 7．6．3．2 脫硫效率和噴水量的關(guān)系95
• 7．6．3．3 床體壓降與床高關(guān)系曲線95-96
• 7．7 本章小結(jié)96-98
• 第八章 結(jié)論與建議98-100
• 8．1 結(jié)論98
• 8．2 建議98-100
• 參考文獻(xiàn)100-107
• 致謝107-108
• 作者攻讀博士期間所發(fā)表的論文108-110
• 作者攻讀博士期間參加的科研工作110-132

【引證文獻(xiàn)】

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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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6 張偉;活性半焦煙氣脫硫動(dòng)力學(xué)與再生工藝的研究與設(shè)計(jì)[D];中國(guó)海洋大學(xué);2007年

7 康璽;基于高活性吸收劑的煙氣同時(shí)脫硫脫硝影響因素和機(jī)理研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

8 鄭曉坤;火電廠煙氣脫硫方法的研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

9 高文松;石灰石/石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)建模與仿真研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

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本文編號(hào)：1080026