湿法脱硫过程中SO3酸雾监测方法及其迁移转化特性研究.pdf

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1、学校代码：10286分类号：X5密级：公开UDC：502学号：150462湿法脱硫过程中SO3酸雾监测方法及其迁移转化特性研究研究生姓名：李欣怡导师姓名：杨林军申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称环境科学与工程论文答辩日期2018年6月1日二级学科名称环境工程学位授予日期2018年6月19日答辩委员会主席成义详评阅人2018年6月1日硕士学位论文湿法脱硫过程中SO3酸雾监测方法及其迁移转化特性研究专业名称：环境科学与工程研究生姓名：李欣怡导师姓名：杨林军本论文获国家重点研发计划（2016YFC0203703）、江苏省环境监测基金（14

2、12）资助STUDYONTHEMONITORINGMETHODOFSO3ACIDMISTANDITSIMMIGRATIONANDTRANSFORMATIONCHARACTERISTICSDURINGTHEWFGDPROCESSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIXin-yiSupervisedbyProf.YANGLin-junSchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversityJu

3、ne1,2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质

4、论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要摘要随着我国经济快速发展，大气污染日益严重，其中燃煤电厂SO3酸雾排放引起的环境问题已引起广泛关注，而燃煤电厂现有的污染物脱除设备对SO3酸雾的脱除效率不高。为应对SO3酸雾引起的污染问题，本文针对SO3酸雾监测方法及其在湿法脱硫过程中的迁移转化机制进行了试验研究，并提出了一种有效脱除SO3的技术方法。本文利用SO3发生

5、装置以及模拟烟气湿法脱硫系统，首先开展了烟气再热温度、恒温水浴温度、采样速率、螺旋管规格及尺寸及吸收瓶规格和个数等不同采样参数对SO3酸雾采集率的影响；结果表明，当烟气再热温度低于烟气酸露点时会导致SO3酸雾收集率下降，采用控制冷凝法采样时应采用大流量，冷凝管应选择外套长度为400mm的蛇形螺旋冷凝管，并将冷凝管置于温度为65℃左右的恒温水浴中；用碱性吸收法采样时应采用小流量，并采用3个冲击式吸收瓶串联后进行采样。烟气温湿度、SO2浓度以及烟气中共存组分等对碱性吸收法的采集影响较大，而对控制冷凝法几乎没有影响，因此确立了针对于湿法脱硫高湿烟气环境下S

6、O3酸雾的监测方法为控制冷凝法更为适宜。在确立了采样方法及采样参数的基础上，开展了湿法烟气脱硫过程中SO3迁移转化机制的试验研究；结果表明，湿法脱硫后SO733酸雾的数量浓度达1.1×101/cm，SO3酸雾数量浓度呈单峰分布，以亚微米级颗粒为主，主要分布在0.1μm以下。当脱硫塔入口烟气温度低于酸露点时，随着塔入口烟气温度的降低、飞灰浓度和脱硫浆液温度的提高以及飞灰粒度的增大，均有利于湿法脱硫对SO3酸雾的脱除；脱硫浆液中的金属离子并不会将烟气中的SO2氧化为SO3，湿法脱硫出口的SO3主要源于煤燃烧过程以及脱硝装置对SO2的氧化作用；双塔双循环工

7、艺对SO3酸雾的脱除效果优于单塔双循环工艺，在脱硫塔内加装托盘可使湿法脱硫系统对SO3酸雾的脱除效率大幅提高。最后提出了一种耦合脱硫废水烟道蒸发工艺喷碱性物质脱除燃煤烟气中SO3的技术，该技术不仅能实现对烟气中SO3的高效脱除，还协同实现脱硫废水零排放。试验研究了碱性吸收剂种类、碱性吸收剂喷入量、脱硫废水蒸发量、烟气中SO3浓度等对SO3脱除效率的影响；结果表明，当钠硫比为2时，SO3脱除效率较高，NaOH较Na2CO3和NaHCO3两种碱性吸收剂脱除效果更为理想；适当增加脱硫废水蒸发量，可提高喷碱性吸收剂对烟气中SO3的脱除效率；喷嘴类型的选择对S

8、O3脱除效果也有一定的影响。关键词：SO3酸雾；湿法脱硫系统；碱性吸收剂；迁移；转化；脱除IAbstract