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碱式硫酸铝湿法烟气脱硫试验研究

作　者: 焦晓峰
导　师: 温高
学　校: 内蒙古工业大学
专　业: 热能工程
关键词: 碱式硫酸铝 碱度 制备 烟气脱硫 喷射鼓泡反应器
分类号: X701.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


本文对国内外二氧化硫排放控制技术研究开发和推广应用的意义、状况、存在的问题及发展趋势做了综述性论述。借鉴他人研究成果及一些有启发性发现,提出了碱式硫酸铝湿法烟气脱硫技术的研究总体方案,重点对碱式硫酸铝—石膏法烟气脱硫进行了试验研究。应用双膜理论建立了碱式硫酸铝—石膏法在喷射鼓泡反应器中的烟气脱硫模型。对碱式硫酸铝溶液的制备与再生进行了试验研究,同时探索了碱度及相关离子的实用测量方法。设计并建立了喷射鼓泡反应脱硫试验装置系统,利用该装置试验研究了喷射鼓泡反应装置的阻力特性,以及碱式硫酸铝溶液在吸收液碱度、铝含量、吸收温度、喷射管流速、淹没深度等关键因素作用下的脱硫性能,并给出了相关参数间的关系曲线。试验研究了锰铁离子对脱硫效率的协同催化效应,给出了优选参数协同工作的脱硫性能曲线。

全文目录


第一章 绪论  8-16
  1.1 引言  8-9
  1.2 国内外SO_2主要控制技术的研究、开发及应用概述  9-12
    1.2.1 烟气脱硫技术概述  9-11
    1.2.2 国内开发的烟气脱硫技术发展及应用状况  11-12
    1.2.3 国外FGD 技术在国内的应用  12
  1.3 碱式硫酸铝法脱硫工艺发展概况  12-13
  1.4 脱硫技术存在的问题及发展趋势  13-16
    1.4.1 脱硫技术多样性与市场需求  13-14
    1.4.2 脱硫技术工艺流程简单化与可靠性  14
    1.4.3 脱硫高效率与低费用  14-15
    1.4.4 脱硫副产物资源化  15-16
第二章 碱式硫酸铝法脱硫技术研究方案  16-21
  2.1 脱硫效果的认识  16
  2.2 物理化学原理  16-18
  2.3 研究总体方案  18-20
  2.4 本论文研究内容  20-21
第三章 碱式硫酸铝吸收剂在鼓泡反应器中脱硫模型的初步建立  21-34
  3.1 气液传质膜型  21-24
    3.1.1 双膜理论  22-23
    3.1.2 传质总系数  23-24
  3.2 化学反应对传质系数的影响  24-29
    3.2.1 扩散—反应方程的建立  25-26
    3.2.2 伴有化学吸收的气液传质过程类型  26-27
    3.2.3 快反应或中速反应的传质速率及传质系数  27-29
  3.3 碱铝石膏法脱硫模型的建立  29-34
    3.3.1 快速不可逆过程的假设  29
    3.3.2 吸收速率的确定  29-31
    3.3.3 传质模型中重要参数的确定  31-34
第四章 碱式硫酸铝溶液的制备与再生  34-43
  4.1 制备原理  34
  4.2 原料的分析与准备  34-35
  4.3 碱度的测量方法  35
  4.4 各种离子的测量方法  35-40
    4.4.1 实验的主要仪器  35-36
    4.4.2 Fe~(3+)、Al~(3+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)的测量  36-38
    4.4.3 SO_4~(2-)的测量  38-40
    4.4.4 SO_3~(2-)的测量  40
  4.5 不同碱度与铝量溶液的配比  40-42
  4.6 吸收液的再生试验  42-43
第五章 脱硫试验与数据分析  43-60
  5.1 脱硫试验装置设计  43-45
    5.1.1 试验装置及工艺流程  43-45
    5.1.2 主要设备介绍  45
  5.2 试验结果及分析  45-60
    5.2.1 鼓泡吸收瓶进出口阻力特性试验  45-48
    5.2.2 同铝量不同碱度吸收效率的变化  48-50
    5.2.3 同碱度不同铝量吸收液与脱硫效率的关系  50-51
    5.2.4 温度对吸收效率的影响  51-53
    5.2.5 气体流量(流速)变化对吸收效率的影响  53-54
    5.2.6 喷射口淹没深度对脱硫效率的影响  54-55
    5.2.7 添加催化剂对脱硫效率的影响  55-57
    5.2.8 典型参数协同工作的脱硫效应  57
    5.2.9 维持脱硫率稳定运行特性试验  57-60
第六章 结论与展望  60-63
  6.1 结论  60-61
  6.2 存在的问题  61
  6.3 展望  61-63
参考文献  63-66
致谢  66-67
攻读硕士学位期间发表的论文  67

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废气的处理与利用 > 脱硫与固硫
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