石灰石溶解特性和液柱冲击塔流场及其脱硫特性的研究
在石灰石一石膏湿法烟气脱硫(WFGD)工艺中，石灰石作为脱硫剂，它的溶解特性对整个系统的脱硫效率以及副产品石膏的品质有着举足轻重的影响。本文通过实验研究与理论模型相结合的方法，研究了粒径分布、石灰石浆液的pH值、温度以及一些杂质离子等因素对脱硫剂石灰石溶解特性的影响。研究结果证明：pH值越小越有利于石灰石的溶解，并且促进作用很明显；溶解反应温度的升高对石灰石的溶解存在促进作用，但效果不太明显；比较小的粒径分布十分有利于石灰石的溶解；在浆液中加入少量的石膏对石灰石的溶解略有阻碍作用；0.06wt％的飞灰轻微的抑制了石灰石的溶解；A1<'3+>与F形成的络合物对石灰石的溶解有显著的抑制作甩；实验测定的表观溶解速率常数可以从一定程度上反映脱硫剂石灰石的活性；以双膜理论为基础建立的石灰石溶解模型，计算结果与实验结果吻和较好。
液柱冲击塔内雾化液滴的粒径分布及其运动状态等流场特性对二氧化硫的吸收有着重要的影响。本文利用PIV技术对液柱塔内雾化流场进行了测试，研究了浆液流量、烟气流速、喷嘴与挡板间距、挡板类型等因素对雾化液滴粒径分布和运动特性的影响。试验研究的结果表明：烟气流速一定时，浆液流量越大，浆液液滴的平均粒径也越大；浆液流量一定时，液滴平均粒径随烟气流速增大而减小；在相同的烟气流速和浆液流量下，喷嘴与挡板间距越小，雾化效果越好；雾化后的浆液液滴粒径符合Rosin-Rammler分布；在液柱冲击塔试验台上的测试结果与液柱冲击塔模拟流场的PIV试验结论相符，通过对液柱冲击塔试验台的模拟流场及其脱硫特性的研究可以得到其最佳的运行工况。
湿法烟气脱硫;石灰石;液柱冲击塔;脱硫剂
浙江大学
硕士
工程热物理
倪明江;高翔
2006
中文
X701.3
92
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）