复合喷动脱硫工艺脱硫特性及运行参数优化研究-热能工程专业论文.docxVIP

国内图书分类号：X701.3 国际图书分类号：628.54 工学硕士学位论文 复合喷动脱硫工艺脱硫特性 及运行参数优化研究 硕 士 研 究 生： 高继录 导 师： 高继慧 副教授 申 请 学 位： 工学硕士 学 科 、 专 业： 热能工程 所 在 单 位： 能源科学与工程学院 答 辩 日 期： 2007 年 7 月 授予学位单位： 哈尔滨工业大学 Classified Index: X701.3 U.D.C.: 628.54 Dissertation for the Master Degree in Engineering STUDY ON DESULFURIZATION CHARACTERISTICS AND OPERATION PARAMETERS OPTIMIZATION IN COMPLEX SPOUTED FLUE GAS DESULFURIZATION TECHNIQUE Candidate: Gao Jilu Supervisor: Associate Prof. Gao Jihui Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty: Thermal Energy Engineering Affiliation: School of Energy Science Eng. Date of Defence: July, 2007 Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 - - I - 摘 要 以烟气循环流化床工艺为主的半干法脱硫技术在我国已经获得广泛应 用，但目前仍然存在脱硫效率较湿法低、负荷适应性不强等问题，为了解决 上述问题，本文提出了新型复合喷动流态化烟气脱硫工艺。该工艺以烟气循 环流化床脱硫工艺为基础，采用多级喷动塔体结构，将烟气中的SO2在塔内 分级分段脱除。在一级塔内形成以液相离子反应为主的反应区段；在二级塔 内形成以高浓度固相含湿颗粒化学吸收、吸附为主的反应区段。 为了研究该工艺的SO2脱除特性，优化技术方案，本文搭建了复合喷动 流态化烟气脱硫热态试验系统。采用实时在线SO2 光谱分析系统进行SO2 浓 度测量。在一级气液主反应区段，研究了吸收剂给入量、浆液雾化质量、烟 气温度、入口SO2浓度、循环灰浓度、浆液给入方式等对脱硫特性的影响， 结果表明循环灰浓度对该区段脱硫效率有 6%的显著影响；通过优化浆液给 入方式可以提高脱硫效率 3%；浆液雾化质量对该区段脱硫效率也有约 2% ─3%的影响。在二级气固主反应区段，研究了吸收剂给入量、烟气温度、 流场扰动强度、循环灰浓度、调质水量等对脱硫特性的影响，结果表明循环 灰浓度对该区段脱除份额有 18%的显著影响；吸收剂给入量、调质水量和 流场扰动强度对该区段脱除份额也有约 2%─6%的明显影响。与循环流化床 烟气脱硫工艺相应区段相比，一级脱硫效率差别不大，二级占整体的脱除份 额可以提高 20%左右，整体脱硫效率可提高 5%─10%。 运用正交试验研究烟气温度、入塔总水量、脱硫剂给入量和雾化空气量 对脱硫效率影响的主次关系。结果表明，入塔总水量和脱硫剂给入量对脱硫 效率的影响非常显著，同时给出因素水平最优组合。塔内阻力损失与塔内颗 粒浓度几乎成正比增加，综合考虑基建成本、运行经济性等因素，二级塔内 脱硫灰浓度控制在 600—800g/m3 左右为宜。当负荷降低时，一级塔内仍然 具有较高的烟气流化速度，可维持脱硫塔的稳定运行，该工艺的负荷适应性 优于一般的等截面塔体。可见该工艺具有明显的技术优势，是一种更为先进 的烟气脱硫工艺。 关键词 烟气脱硫；复合喷动；内循环；脱硫特性；参数优化 - - II - Abstract The semi-dry FGD technique with cycle fluidized bed has been widely applied in China. However, currently it still has many problems such as low desulfurization efficiency compared with wet FGD and weak load adaptability. To solve these problems, a new style complex spouted fluidized FGD technique is presented in this paper. The style bases on the flue ga