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喷动床半干法烟气脱硫工艺参数优化及喷动床的放大研究

作　者: 吴静
导　师: 张少峰
学　校: 河北工业大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 半干法烟气脱硫参数优化放大双喷嘴矩形喷动床
分类号: X701.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本文对喷动床半干法烟气脱硫工艺参数进行了参数优化,得出主要的参数有钙硫比、绝热饱和温差、静床层高度,其中钙硫比、绝热饱和温差对脱硫效率有很大的影响;通过正交分析,得出在实验范围内以A₂B₃C₃,即温距为10℃,钙硫比1.7,静床层高度150mm时,脱硫效率最高为92%。根据实验结果,对数据进行多元线性回归,得出了脱硫效率的回归方程。根据喷动床的放大准则,设计了放大的喷动床为双喷嘴矩形喷动床。研究了放大后的双喷嘴矩形喷动床的流体力学性能,分别讨论了颗粒粒径、静床层高度、空气性质及表观气速对最小喷动速度、最大喷动压降及喷动高度的影响,结果表明:静床层高度位于矩形床体内时,颗粒粒径与矩形床体的当量直径之比与最小喷动时的雷诺数的影响较大;静床层高度位于锥形喷动室内时,密度之比对最小喷动时的雷诺数的影响较大;最大喷动压降与颗粒粒径成反比,与静床层高度和表观气速成正比;喷动高度与表观气速成正比,与颗粒粒径和静床层高度成反比;并且得出了三者的关联式。对矩形喷动床与柱锥喷动床进行了比较,得出矩形喷动床有较小的最大喷动压降和较大的喷动高度。

全文目录

第一章综述  10-25
  §1-1 烟气脱硫技术的发展与现状  10-17
    1-1-1 二氧化硫的污染及危害  10-11
    1-1-2 SO_2的治理技术和应用现状  11-15
    1-1-3 半干法烟气脱硫技术研究的新特点及趋势  15
    1-1-4 半干法烟气脱硫应注意的问题及建议  15-16
    1-1-5 世界主要国家烟气脱硫技术概况  16
    1-1-6 我国烟气脱硫的研究和应用现状  16-17
  §1-2 喷动床的发展  17-24
    1-2-1 喷动床发展简介  17
    1-2-2 喷动现象  17-18
    1-2-3 喷动床基本结构  18-21
    1-2-4 喷动床的放大设计  21
    1-2-5 喷动床设计要素  21-23
    1-2-6 喷动床与流化床的异同点  23-24
    1-2-7 喷动床的应用  24
  §1-3 本文研究内容与研究目的  24-25
第二章实验设计  25-38
  §2-1 喷动床结构设计  25-28
    2-1-1 单喷嘴柱锥形喷动床简介  25
    2-1-2 喷动床的放大设计  25-28
  §2-2 实验流程及仪器设备  28-29
    2-2-1 实验流程  28
    2-2-2 测量仪器及设备  28-29
  §2-3 实验物系和实验内容  29
    2-3-1 固体颗粒的选择  29
    2-3-2 实验内容  29
  §2-4 工艺参数优化实验  29-33
    2-4-1 实验目的  29-30
    2-4-2 实验原理  30
    2-4-3 实验参数的测量及计算  30-32
    2-4-4 实验方法  32-33
    2-4-5 实验数据处理  33
  §2-5 工艺参数优化实验安排及分析  33-35
    2-5-1 单因素分析  33-34
    2-5-2 实验结果的方差分析  34-35
  §2-6 双喷嘴喷动床性能参数的实验研究  35-36
    2-5-1 实验目的及实验内容  35
    2-5-2 实验步骤  35-36
    2-5-3 主要实验数据的测量与计算  36
  §2-7 正交设计助手和MATLAB语言简介  36-38
第三章工艺参数优化实验结果及分析  38-45
  §3-1 实验结果及讨论  38-40
    3-1-1 直观分析  38-39
    3-1-2 方差分析  39-40
  §3-2 单因素分析  40-42
    3-2-1 钙硫比对脱硫率的影响  40-41
    3-2-2 绝热饱和温差对脱硫率的影响  41-42
    3-2-3 静床层高度对脱硫率的影响  42
  §3-3 脱硫效率回归分析  42-45
    3-3-1 回归分析  42-44
    3-3-2 误差分析  44-45
第四章双喷嘴矩形喷动床流体力学性能的研究  45-62
  §4-1 最小喷动速度  45-50
    4-1-1 双喷嘴矩形喷动床最小喷动速度的验证  45-46
    4-1-2 床层高度对最小喷动速度的影响  46
    4-1-3 粒径对最小喷动速度的影响  46-47
    4-1-4 操作温度对最小喷动速度的影响  47-48
    4-1-5 最小喷动速度关联式  48-50
  §4-2 喷动床压降  50-54
    4-2-1 最大喷动压降ΔP_m及操作压降ΔP_s  50-51
    4-2-2 双喷嘴矩形喷动床的最大喷动压降与操作压降  51
    4-2-3 最大喷动压降ΔP_m与颗粒粒径d_p、静床层高度H及表观气速U的关系  51-53
    4-2-4 最大喷动压降ΔP_m的关联式  53-54
  §4-3 喷动高度  54-57
    4-3-1 最大喷动高度  54
    4-3-2 喷动高度  54-57
    4-3-3 喷动高度的经验关联式  57
  §4-4 挡板在双喷嘴喷动床中的作用  57-59
    4-4-1 挡板对最小喷动速度的影响  57-58
    4-4-2 挡板对喷动高度的影响  58-59
  §4-5 双喷嘴矩形喷动床与单喷嘴柱锥形喷动床的比较  59-62
    4-5-1 最小喷动速度的比较  59
    4-5-2 最大喷动压降的比较  59-60
    4-5-3 喷动高度的比较  60-62
第五章结论  62-63
建议  63-72

喷动床半干法烟气脱硫工艺参数优化及喷动床的放大研究

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