硫酸酸雾形成机制

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1、一、摘自(POWERENGINEERING,AcidmistcausesproblemsforFGDsystems)1、硫酸雾形成有两个主要机制。第一种机制是形成液滴的H2O蒸气和SO3蒸发之间的反应。第二种机理是当气流温度降低到H2SO4露点以下时在气相中硫酸蒸汽冷凝。(Therearetwoprimarymechanismsforsulfuricacidmistformation.ThefirstmechanismisthereactionbetweenH2OvaporsandSC^vaporsthatform

2、liquiddroplets.ThesecondmechanismissulfuricacidvaporcondensationinthebulkgasphasewhenthegasstreamtemperatureisloweredbelowtheH2SO4dewpoint.)2、可以从硫酸分压与水蒸气的分压比来确定硫酸蒸汽露点的升高。尽管典型条件下H2SO4的露点为300-355°F,但由于体相温差，菲理想条件和壁效应的不确定性，气体温度高达430°F时会产生雾化。(Thesulfuricacidvaporde

3、wpointelevationcanbedeterminedfromtheratioofthepartialpressureofsulfuricacidtothatofwatervapor.AlthoughthedewpointofH2SO4undertypicalconditionsis300-355F,mistformationcanoccuratgastemperaturesashighas430Fbecauseofuncertaintiesofbulkphasetemperaturedifferences,

4、non-idealconditionsandwalleffects.)3、根据气溶胶科学，气体屮的蒸汽的饱和比“s”是气体屮的蒸气的分压与液体平面上的蒸气的饱和蒸汽压的比率。当S>1时，气体被称为蒸汽过饱和；当S=1时，气体饱和；当SVI时，气体与蒸汽不饱和。为了发生冷凝，硫酸蒸气必须过饱和(S>1)o然而，硫酸的冷凝可以在热力学上不可能的条件下进行。例如，当烟道气含有飞灰时，飞灰可以作为蒸汽的冷凝核。当烟气流过排放控制系统的冷却器阶段时，硫酸蒸气在飞灰上冷凝。(Accordingtoaerosolscience,

5、thesaturationrationSnofavaporinagas,istheratioofthepartialpressureofthevaporinthegastothesaturationvaporpressureofthevaporoveraplaneoftheliquid.WhenS>1,thegasissaidtobesupersaturatedwithvapor;whenS=l,thegasissaturated;andwhenSvl,thegasisunsaturatedwithvapor.Fo

6、rcondensationtotakeplace,sulfuricacidvapormustbesupersaturated(S>1).However,thecondensationofsulfuricacidcantakeplaceunderconditionswhereitisthermodynamicallyimpossible.Forexample,whenthefluegascontainsflyash,theflyashmayactasanucleusofcondensationforthevapor.

7、Thesulfuricacidvaporscondenseontheflyashasthefluegasflowsthroughthecoolerstagesoftheemissionscontrolsystem.)4、硫酸冷凝的另一机制(当S<1)在较冷的表面上冷凝吋，如果设备壁的温度明显低于气流的温度，则会发牛。这发牛在靠近壁表面的非常薄的层状边界层中。由于层状层的厚度是总气体体积的一小部分，所以即使对于热交换器表面，这种冷凝机理通常也不会产生大量的硫酸雾。Anothermechanismforsulfuric

8、acidcondensation(whenS<1)iscondensationoncoldersurfaceswhichtakesplaceifthetemperatureoftheequipmentwallsissignificantlylowerthanthetemperatureofthegasstream.Thisoccursintheverythi