基于氨-硫酸铵法烟气脱硫实验研究

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1、南京理工大学硕士学位论文氨-硫酸铵法烟气脱硫实验研究姓名：韦飞申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：钟秦20080604硕士论文氨．硫酸铵法烟气脱硫实验研究摘要氨．硫酸铵法烟气脱硫是一种硫资源回收型技术，符合我国的可持续发展经济政策，能够实现经济循环发展。目前该技术还处于发展阶段，是燃煤烟气脱硫技术的研究热点。通过自行设计氨．硫酸铵法烟气脱硫实验系统，建立模拟烟气湿法脱硫装置，包括填料吸收塔反应器、模拟烟气、吸收液配制及循环、强制氧化空气、实验仪表控制及实验检测等几部分，对S02吸收工艺进行了实验研究。以工业氨水作为吸收剂，在氨．硫酸铵

2、法烟气脱硫实验系统上进行脱硫实验，通过对液气比(L／G)、吸收液pH值、吸收液组成、吸收液浓度、烟气流速及进口S02浓度等研究，结果显示，最佳工艺参数为液气比2~3L／m3，吸收液的初始pH为5．锱，烟气流速为1．5~2．0m／s。进口S02浓度发生变化时，可通过调节吸收液喷淋量或是吸收液的初始pH值使S02脱除率保持稳定。在最佳工艺参数下对S02的脱除率达96％以上。实验通过对(NH4)2S03浓度、强制氧化空气流量、(NH4)2S04浓度、反应温度以及溶液的pH值等影响fNI-14)2S03氧化的因素进行研究，建立了低浓度(NH4)2S

3、03的氧化动力学方程，并得到(NI-14)2S03氧化反应活化能为31．32kJ／mol。对反应产物(NH4)2S04溶液进行蒸发结晶实验，然后对产物晶形、纯度及晶体粒径等进行分析。通过对实验现象的观察以及表征，证实了溶液中存在铁离子的影响，并提出合理建议消除影响。同时对晶体粒径进行分析，得到产物径粒主要集中在185pan左右。建立了填料塔中S02的吸收模型，运用VisualBasic6．0编制程序求解方程组，同时利用化工过程模拟软件ChemCAD进行模拟。对液气比、烟气流速、pH值以及s02气相摩尔分率等进行模拟计算，并将模拟结果、实验结

4、果以及程序求解结果相比较，为氨．硫酸铵法烟气脱硫工艺工业化提供一定依据。关键词：氨．硫酸铵法，烟气脱硫，强制氧化，气液传质，吸收模型AbstractTheFGDofammonia-ammoniumsulfateisarecyclingtechnologyofsulfur，accordwithChina'ssustainabledevelopmentofeconomicpolicy,anditCanachievecyclicdevelopmentoftheeconomy．Butatpresentthistechnologyisatthedev

5、elopingstage，whichisaresearchfocusofFGD。Throughself-designedammonia-ammoniumsulfateFGDexperimentalsystemandtheestablishmentofsimulatedwetfluegasdesulfurizationdevices，includingpackedabsorptioncolumn，simulatedfluegas，preparationandcirculationoftheabsorption,compulsoryoxidat

6、ionair，experimentalinstrumentcontrolandexperimentaltesting，theabsorptiontechnologyofS02werestudied．Withindustrialammoniaasabsorbent，thedesulfurizationexperimentbasedontheammonia．ammoniumsulfateFGDexperimentalsystem．Throughthereaserchonliquidgasratio(L／G)，initialpHofabsorpt

7、ion，compositionofabsorption,theconcentrationofabsorption，fluegasvelocityandtheSOzconcentration，theresultsdemonstratedthatthebesttechnicalparameterswere2to3L／m3fortheliquid-gasratio，5．4to6for吐1einitialpHofabsorption．1．5to2．0m／sfornlefluegasvelocity．Whentheinletconcentration

8、ofS02changed，thesystemcouldadjustsprayamountortheinitialpHvalueoftheabsorption·Underthebe