吸收液温度对湿法烟气脱硫的影响分析1
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文章编号:1(J09.6825《2()04)19—0118一02
吸收液温度对湿法烟气脱硫的影响分析
李丽苏保青
摘要:通过热湿交换原理,对石灰湿法烟气脱硫工艺过程中的吸收液温度的影响进行了分析,指出降低吸收液温度有利于脱硫效率的提高,并提出一些建议。
。
关键词:热湿交换,湿法烟气脱硫,吸收液,脱硫效率
中图分类号:TU834.8文献标识码:A
煤炭是我国的主要能源。近年来,由于煤燃烧产生的二氧化2吸收液温度影响分析
硫气体逐渐增多,造成环境的大范围污染,给人类的生存生活带2.1
来了巨大的危害。因此,脱硫的重要性显而易见。而在我国,由基本原理在石灰湿法烟气脱硫中,有许多影响因素,而该实验主要是于脱硫成本不宜过高,大部分燃煤电厂采用的都是传统的石灰湿从热湿交换的角度来阐明吸收液温度的影响,是将室内空气加热法烟气脱硫。为此就需要了解脱硫过程中的影响因素,详细分析到122℃左右,再与从钢瓶出来的二氧化硫气体混合来模拟烟气其对脱硫效率的影响,只有这样才能经济有效地脱除二氧化硫。的,保持空气流量为150m3/h,烟气中二氧化硫浓度为887ppln。所以,建立了实验模型分析吸收液温度对脱硫效率的影响。贮液槽中的吸收液pH值为8.5,液气比为1.4L/n13。吸收液与烟1烟气脱硫工艺过程气在吸收器中接触,以一组实验数据为例:吸收器入口烟气干球实验建立模型见图l所示。烟气系统为加热后的空气与二温度£1为122℃,含湿量d1为6.78g/l‘g(干);出口烟气干球温氧化硫钢瓶气体混合,通过吸收器后,经引风机排出;石灰水系统度fl7为38℃,含湿量d1’为22.06g/kg(干);吸收液入口温度02为水泵将石灰水从贮液槽中打人屋顶,经溶氧与冷却,重力自流为9.4℃,出口温度‘27为】4,1℃。因从热湿交换的角度来分析进入吸收器发生反应后,再排出。吸收液温度的影响,可先计算烟气的放热量:吸收器内使高速烟气冲击吸收液面并进行充分的质交换,迫Ql=VlID(,2l一^1’)(1)使二氧化硫溶于石灰水中参加反应。式中:Vl』0——吸收器入口的烟气质量(因烟气加湿后,质量变化
不大,可忽略含湿量的变化);
V。——烟气体积流量,取2()5m3/h,由室温下的空气体积
流量150m3/h换算而得(因加入二氧化硫的体积流
量不大,可忽略不汁);
p——姻气密度,以122℃时的干空气密度代替,取
0.894k/m3;
^l、^17——烟气入出口焓值,单位为kJ/kg。
l一贮液槽;2一水泵;卜液体流量计;4一一冷却塔;5一吸收器o,z=1.01f+0.001d(250l+1.84£),6一引风机;7一gk钢瓶气体;R—s卫流量I{:9一空气流量计;10一气体加热器式中:f——干球温度,℃;
图l烟气脱硫系统示意图d——含湿量,g傀(干)。
a.测量短管尺寸,从给水横支管甩头管件口中心吊一线坠,具给水配件的需要。
再根据卫生洁具进水口需要的标高量取给水短管的尺寸,并记录c.卫生器具上安装冷、热水龙头支管时,热水龙头应安装在在大样草图上。面向的左侧。
b.根据测量尺寸选管下料,将短管接至卫生洁具进水口和各d.对隐蔽管道在隐蔽前应预先做好水压试验,并应做好相应类用水器具进水口处。安装时应严格控制坐标及标高,以满足器的隐检记录。
Applicationofaluminum-plasticscompoundpipeanditstechnicalpointsininsta¨ation
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1殛ywords:al咖inum—pIasticSoompolmdpipe,pipe,installation
收稿日期:2004。06.02
作者简介:李丽(1979.),女,2002级太原理工大学环境工程专业在读硕士,山西太原030024苏保青(1948.).男,1975年毕业于太原工学院暖通空调专业,副教授,太原理工大学,山西太原030024
嘉哿拳≯11;肯李丽等:吸收液温度对湿法烟气脱硫的影响分析・119・吸收液的吸热量为:度,由于热湿交换的程度不同,导致吸收液出口温度也不同,所
Q2=CP2%(‘2一‘2’)(2)以,将吸收液在吸收器中的算术平均温度作为吸收液温度。
式中:C——吸收液定压质量比热,取4.2Ⅺ/kg・℃;随着吸收液温度的增加,脱硫效率降低。这是因为吸收液温
p,——吸收液密度,以水的密度代替,取1妇/L;度较低时,二氧化硫易溶于水,故烟气中的二氧化硫易进入吸收v,——吸收液流量,取288L/h(因蒸发的吸收液流量不液中,生成亚硫酸与吸收剂反应,即吸收液温度低时二氧化硫较
大,故忽略不计);易脱除;随着吸收液温度的升高,烟气中的二氧化硫溶于水的程f,一f,7——吸收液人出口温度差,℃。度降低,甚至当吸收液升高到一定温度时,原来溶于其中的二氧通过计算得:Q1=8276埘/h,Q2=5685kJ/h.可以看出:放化硫超过了此温度下的溶解度,二氧化硫会分解出来,导致吸收热量大于吸热量,表明烟气的放热量与吸收液的吸热量是不等价液中与吸收剂反应的二氧化硫减少,即吸收液温度高时二氧化硫的。原因是:烟气温度远高于室内气体温度,且吸收器为钢板结脱除程度降低。
构,又暴露在室内,即烟气一直在不停地通过吸收器向外传热,烟因此,吸收器中,热湿交换充分,吸收液温度低,利于脱硫。气放热量与吸收液吸热量之间的差值就是吸收器向外散发的热2.3采取的措施
量,即:烟气放热量=吸收液吸热量十吸收器散热量。在实验中,吸收液都是在一定温度的自来水中加入石灰进行2.2过程分析配置,再在屋顶冷却塔中通过喷嘴喷雾与室外大气接触,冷却后在实验中,吸收器人口烟气干湿球温度基本保持不变,吸收进人吸收器,因此,要想降低吸收液温度,可以先从冷却塔着手降器出口烟气干湿球温度和吸收液出口温度随着吸收液人口温度低吸收器入口的吸收液温度。当室外大气湿球温度低于冷却塔和热湿交换的充分程度而变。即吸收液刚进入吸收器时,温度较入口吸收液温度时,可加强喷嘴的雾化效果,增大吸收液与室外低,烟气冲激吸收液面进行换热,热湿交换程度不同,吸收液温度大气的接触面积来保证冷却塔中的热湿交换充分,达到冷却目不同。而吸收液温度影响二氧化硫的溶鳃,二氧化硫只有溶于吸的;当室外大气湿球温度高于冷却塔入口吸收液温度时,就必须收液后才能与吸收剂反应.即最终影响脱硫效率。采取额外的冷却措施,如人工制冷。其次是降低吸收器出口的吸吸收液温度受热湿交换充分程度的影响。在吸收器人口烟气收液温度,可通过优化吸收器结构,加大烟气与吸收液的接触面状态、烟气中二氧化硫浓度、入口吸收液温度、吸收液pH值与上例积低吸收,或者是降低烟气温度等。再次是增加液气比,保持吸数值相同的条件下,改变液气比(由1.4L/甜增大到2.6L/n13,相收器中的吸收液温度较低。另外,还可以通过给吸收器加一保温当于增大烟气与吸收液的接触面积),促使吸收器中热湿交换充层,减少吸收器向外散发的热量来提高热湿交换的充分程度。而分,测得吸收器出口烟气干球温度为33.5℃,含湿量为25g傀在锅炉的实际运行中,可附加一个冷却装置来冷却吸收液,或者(干),吸收器出口吸收液温度为11.9℃。通过公式(1)、(2)计是在没有冷却装置时,可通过加大吸收液的流量促使吸收器中发算,所得数据与上例比较:烟气放热量变化不大,为8154kJ/kg;生反应的吸收液温度降低等等。采取这些措施必须是在保证脱吸收液吸热量减小,为5712kJ/kg。由以上数据可知:当其他条硫效率和不增加成本的前提下。
件不变,液气比增大时,烟气与大面积吸收液相接触,热湿交换充3结语
分程度提高,进入烟气中的水蒸气量增多,导致出口烟气干球温通过热湿交换原理对吸收液温度影响因素的分析,了解到降度降低,含湿量增多,饱和程度提高,出口吸收液温度降低,吸收低吸收液温度是利于脱硫的,因此,在锅炉的实际运行中要尽可器钢板结构向外散发的热量在烟气放热量中所占的比值减小(因能地降低吸收液温度。
吸收器钢板结构与外界的温差减小)。若依此趋势,当液气比增参考文献:
大到一定程度时,热湿交换非常充分,出口烟气达到饱和,出口吸[1]赵荣义,范存养,薛殿华,等.空气调节第三版[M].北京:中国收液温度减小到一定值。在此基础上再增加液气比,出口烟气仍建筑工业出版社,1994.
维持饱和状态,其干球温度有所降低;出口吸收液温度也有小幅[2]邱信立,廉乐明,李力能.工程热力学第三版[M].北京:中国度降低,但几乎可以忽略不计,即此时液气比对吸收液温度的影建筑工业出版社.1992.
响不大。[3]章熙民,任泽霈,梅飞呜.传热学第三版[M].北京:中国建筑在吸收器中,与烟气反应的吸收液温度是不断变化的,刚进工业出版社.1993.
入吸收器时,温度较低,参加反应后,温度逐渐升高,吸收液入口[4]吴忠标.大气污染控制技术[M].北京:化学工业出版社,温度不同,出口温度可能不同,而且即使是同样的吸收液入口温2002.
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