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燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发特性流场模拟 被引量:39
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作者 张子敬 汪建文 +3 位作者 高艺 温高 孙世昌 朗林茂 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期678-683,共6页
喷雾液滴蒸发特性是实现电厂脱硫废水零排放烟气蒸发技术的关键。利用数值模拟的方法对气液两相流过程中涉及影响液滴蒸发特性的喷雾液滴平均粒径(分布特征)、传热传质等影响因素进行分析,建立喷雾液滴群烟气蒸发传热传质模型,获得了喷... 喷雾液滴蒸发特性是实现电厂脱硫废水零排放烟气蒸发技术的关键。利用数值模拟的方法对气液两相流过程中涉及影响液滴蒸发特性的喷雾液滴平均粒径(分布特征)、传热传质等影响因素进行分析,建立喷雾液滴群烟气蒸发传热传质模型,获得了喷雾液滴群蒸发规律及运动特征。分析结果表明:模拟喷雾粒径情况下,液滴加热迅速,完全蒸发的关键控制步骤取决于液滴表面蒸汽气相组分浓度Ci,s与烟气中蒸汽气相组分浓度Ci,∞的浓度差,相同的烟气蒸发环境下,不同粒径组都呈现出初期快速蒸发和后期缓慢蒸发2个明显的阶段,在相同最大粒径范围下(最大直径100μm),细颗粒群(平均粒径24μm)主体段蒸发时间最短(0.3 s达到80.1%的蒸发质量比),粗颗粒群(平均粒径84μm)蒸发质量比最大(0.6 s达到95%的蒸发质量比)。 展开更多
关键词 脱硫废水 烟气蒸发 两相流 零排放
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脱硫废水烟气蒸发过程中氯离子气固相分配模型及实验研究 被引量:4
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作者 马双忱 柴晋 +3 位作者 万忠诚 武凯 张净瑞 陈嘉宁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1247-1254,共8页
随着国家"水污染防治行动计划"政策的提出,脱硫废水零排放已成为电厂水污染深度治理的新趋势。针对高温烟气蒸发脱硫废水技术应用中面临的核心技术问题,即不同工况条件下氯离子气相转化特性问题开展模型及实验研究。将经典的... 随着国家"水污染防治行动计划"政策的提出,脱硫废水零排放已成为电厂水污染深度治理的新趋势。针对高温烟气蒸发脱硫废水技术应用中面临的核心技术问题,即不同工况条件下氯离子气相转化特性问题开展模型及实验研究。将经典的气液相平衡理论应用于复杂的脱硫废水混盐体系,基于状态方程法计算得出理想体系中以温度为自变量的氯离子气固相分配系数模型。之后,将得出的理想模型用复杂体系废水即脱硫废水进行验证和线性修正,引入修正系数ε和修正常数φ。利用自行设计的实验台开展实验研究,分析各个影响因素对氯离子气固相分配的显著性,影响最大的因素为温度,其次是pH和氯离子浓度,脱硫废水中所含的主要阳离子影响最大的是Mg^(2+),其次是Ca^(2+)和Na^+。得出的实际废水和正交实验数据用以拟合数据,确定了修正系数ε=1.068,修正常数φ中包含了上述影响氯离子气相转化的关键环境参数和水质参数。以MATLAB为计算工具对数据进行拟合,选取指数、对数及线性函数3种拟合形式,其中线性拟合的相关性最高,拟合度R^2为0.925 8,达到拟合要求。得到了适用于180~380℃的氯离子气固相分配系数模型。研究结果为脱硫废水烟气蒸发技术的应用提供了关键数据,实现了对脱硫废水蒸发过程中氯离子挥发量的量化及预测,可为该技术的工程实践提供参考。 展开更多
关键词 脱硫废水 烟气蒸发 氯挥发 固相分配
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脱硫废水膜浓缩-旁路烟气蒸发零排放处理系统设计及应用 被引量:10
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作者 刘迁伟 吴火强 +4 位作者 王璟 王正江 毛进 张雯 丁嘉毅 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第11期55-63,共9页
为解决现有脱硫废水零排放工艺投资运行费用高、结晶固体盐难以处置等问题,本文提出了“预处理-膜浓缩-旁路烟气蒸发”零排放处理系统,在山东某火力发电厂完成了系统的工程设计和建设,并进行了调试运行和试验。结果表明:“一体式软化澄... 为解决现有脱硫废水零排放工艺投资运行费用高、结晶固体盐难以处置等问题,本文提出了“预处理-膜浓缩-旁路烟气蒸发”零排放处理系统,在山东某火力发电厂完成了系统的工程设计和建设,并进行了调试运行和试验。结果表明:“一体式软化澄清-机械过滤-超滤”预处理工艺保证了高压反渗透的正常运行,澄清器出水ρ(Ca^2+)<50 mg/L,ρ(Mg^2+)<100 mg/L,过滤器产水浊度为0.2~0.4 NTU,超滤产水浊度平均为0.05 NTU;高压反渗透在回收率为40%工况条件下,脱盐率约为99%,运行压力、压差无明显上升,产水电导率为0.40~0.55 mS/cm;旋转和两相流雾化蒸发器合计平均喷水量约为4.0 m^3/h,烟气流通正常,脱硫废水雾滴完全蒸干,自动化程度高;该零排放处理系统可实现单台350 MW机组脱硫废水零排放,应用前景良好。 展开更多
关键词 脱硫废水 零排放 预处理 反渗透 旁路烟气蒸发
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脱硫废水低温烟气蒸发零排放系统平衡计算 被引量:12
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作者 许甲清 叶春松 +4 位作者 李清 操容 朱文瑜 郑伟 梁巍 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期97-103,共7页
2019年7月在湖北鄂州发电厂投运了一套利用低温烟气余热蒸发脱硫废水的零排放处理系统。为了优化该系统运行操作参数,在投运初期调整试验过程中采用系统水平衡、盐平衡和热量平衡等计算方法进行了平衡试验研究。结果表明:在系统稳定运... 2019年7月在湖北鄂州发电厂投运了一套利用低温烟气余热蒸发脱硫废水的零排放处理系统。为了优化该系统运行操作参数,在投运初期调整试验过程中采用系统水平衡、盐平衡和热量平衡等计算方法进行了平衡试验研究。结果表明:在系统稳定运行条件下,处理脱硫废水能力达到16.19 m3/h;系统烟气放热和浆液吸热基本达到平衡;排泥量(泥与废水质量比)控制在0.165可维持系统盐平衡。 展开更多
关键词 脱硫废水 低温烟气蒸发 零排放 热平衡 水平衡 盐平衡
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燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术进展与应用 被引量:30
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作者 柴晋 万忠诚 +4 位作者 武凯 张净瑞 陈嘉宁 刘其彬 马双忱 《洁净煤技术》 CAS 2019年第2期25-31,共7页
自"水污染防治行动计划(水十条)"颁布以来,燃煤电厂脱硫废水零排放已逐渐成为电厂深度减排、污染物深度治理的必然要求。脱硫废水烟气蒸发技术具有工艺简单、安全可靠、投资及运行成本低等优势,逐渐成为主流技术。燃煤电厂脱... 自"水污染防治行动计划(水十条)"颁布以来,燃煤电厂脱硫废水零排放已逐渐成为电厂深度减排、污染物深度治理的必然要求。脱硫废水烟气蒸发技术具有工艺简单、安全可靠、投资及运行成本低等优势,逐渐成为主流技术。燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术主要分为3类:低温烟道蒸发、高温旁路烟气蒸发、低温烟气余热浓缩减量,其中高温烟气蒸发又可分为旁路蒸发塔蒸发和旁路烟道蒸发2种技术路线。同时,对电厂烟气蒸发能力进行了核算,论述了脱硫废水烟气蒸发技术的研究进展与应用现状,并深入分析了各烟气蒸发技术的工艺特性、优缺点及其适用范围。研究表明,燃煤电厂的烟气蒸发能力极强,可以作为脱硫废水零排放的热源。另外,低温烟道蒸发因其易受锅炉负荷影响,适用度不高,未来烟气蒸发技术的研究重点是低温烟气余热浓缩结合高温旁路蒸发或低温烟气余热浓缩结合水泥化固定。 展开更多
关键词 脱硫废水 烟气蒸发 零排放 余热利用
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低温烟气余热蒸发脱硫废水工艺研究及工程应用 被引量:15
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作者 廖述新 朱文瑜 +2 位作者 唐复全 郑伟 马双忱 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第6期200-206,共7页
低温烟气余热蒸发脱硫废水以其低成本优势引起业内关注。通过工艺研究,确定了该工艺的主要设计参数,浓缩塔内烟气流速为3.5 m/s,浓缩塔蒸发区高度为5.8 m,浓缩塔内设置2层喷淋层,每层喷淋层采用空心锥大流量碳化硅喷嘴。采用CFD软件对... 低温烟气余热蒸发脱硫废水以其低成本优势引起业内关注。通过工艺研究,确定了该工艺的主要设计参数,浓缩塔内烟气流速为3.5 m/s,浓缩塔蒸发区高度为5.8 m,浓缩塔内设置2层喷淋层,每层喷淋层采用空心锥大流量碳化硅喷嘴。采用CFD软件对浓缩塔进行了流场模拟,采用欧拉法和拉格朗日法分别处理气相和液滴,并且考虑了相间的双向耦合作用。模拟结果显示:浓缩塔的烟气流速、浓缩塔的有效高度、2层喷淋层及喷嘴布置均设计合理;塔内气液相流场分布均匀,具有很高的换热效率。以上述模拟结果和设计为依据,在鄂州电厂三期项目建造了低温烟气余热蒸发脱硫废水示范工程。在运行过程中浓缩液的盐浓度达到了饱和并结晶析出,以Cl^(-)计浓缩倍率达到了15倍;该项目运行已超过5000 h,验证了该脱硫废水零排放技术的工程可行性。 展开更多
关键词 低温 余热蒸发 脱硫废水 零排放 流场模拟 浓缩塔
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湿法脱硫废水液柱蒸发特性 被引量:4
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作者 洪永强 陈桂芳 +4 位作者 马春元 毛岩鹏 杨德萍 刘晓 沈荣胜 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2698-2706,共9页
提出了一种利用烟气余热基于液柱蒸发浓缩脱硫废水的新型工艺,旨在降低脱硫废水零排放的成本。利用液柱蒸发试验台,研究了不同工艺参数下脱硫废水的液柱蒸发特性,得到了出口烟气湿饱和的边界条件。研究结果表明:在试验参数范围内,烟气... 提出了一种利用烟气余热基于液柱蒸发浓缩脱硫废水的新型工艺,旨在降低脱硫废水零排放的成本。利用液柱蒸发试验台,研究了不同工艺参数下脱硫废水的液柱蒸发特性,得到了出口烟气湿饱和的边界条件。研究结果表明:在试验参数范围内,烟气裹挟速率、蒸发速率、压力损失范围分别为1.5~53.17kg/h、8.85~45.73kg/h、9~160Pa,出口烟气湿度、出口烟气温度、SO2去除率范围分别为28.6%rh^99.6%rh、42.5~65.7℃、4.1%~61.0%。出口烟气中盐离子浓度的增加为烟气裹挟废水所致,蒸发过程中盐类不会迁移到烟气中。喷嘴直径为2.5mm时,出口烟气均呈湿饱和态;喷嘴直径为5mm时,蒸发塔内烟气流速大于5.0m/s时,出口烟气呈湿饱和态;喷嘴直径为10.6mm时,出口烟气均呈不饱和态。本实验的实施对于电厂的余热利用和废水零排放项目提供了参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 湿法脱硫 液柱蒸发 余热利用 进口温度 蒸发流速 喷嘴直径
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脱硫废水水质调节对金属腐蚀及高温氯挥发的影响 被引量:18
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作者 马双忱 柴晋 +3 位作者 贾绍广 檀玉 张润盘 武凯 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期231-236,共6页
通过对脱硫废水的pH进行调节,采用电化学方法研究不同pH条件下20碳钢、304不锈钢的腐蚀特性,并探究不同pH条件下蒸发脱硫废水时,气态氯挥发量的变化及使用不同pH调质剂对氯挥发的抑制效果。结果表明:当脱硫废水pH为9~10时,20碳钢、304... 通过对脱硫废水的pH进行调节,采用电化学方法研究不同pH条件下20碳钢、304不锈钢的腐蚀特性,并探究不同pH条件下蒸发脱硫废水时,气态氯挥发量的变化及使用不同pH调质剂对氯挥发的抑制效果。结果表明:当脱硫废水pH为9~10时,20碳钢、304不锈钢的均匀腐蚀和缝隙腐蚀较为轻微,氯挥发量较小;Ca(OH)2溶液可以更好地抑制氯挥发,最大程度地实现脱硫废水中盐分的固相转移。 展开更多
关键词 脱硫废水 高温烟气蒸发 pH 腐蚀 氯挥发
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燃煤电厂脱硫废水零排放技术现状与发展 被引量:43
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作者 吕武学 于燕飞 +3 位作者 曲保忠 陈嘉宁 崔凌霄 马双忱 《洁净煤技术》 CAS 2020年第4期11-20,共10页
燃煤电厂脱硫废水存在水质差、水量大、处理成本高等问题,废水处理技术也在不断更新换代。不同电厂其脱硫废水的水质、水量相差较大,处理技术的选择也存在较大区别,为了更科学有效地选择脱硫废水处理技术,汇总分析了目前燃煤电厂脱硫废... 燃煤电厂脱硫废水存在水质差、水量大、处理成本高等问题,废水处理技术也在不断更新换代。不同电厂其脱硫废水的水质、水量相差较大,处理技术的选择也存在较大区别,为了更科学有效地选择脱硫废水处理技术,汇总分析了目前燃煤电厂脱硫废水处理技术,根据实际案例详细分析各处理技术的优缺点,为燃煤电厂对脱硫废水零排放技术的选择提供参考。研究结果显示,目前燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术主要包括脱硫废水的预处理技术、浓缩减量技术、蒸发结晶技术以及转移固化技术,各废水零排放处理技术参差不齐。详细分析了预处理技术中的三联箱法、双碱法,根据废水特点,该预处理环节可省略,以减少投资成本;浓缩减量技术包含膜法浓缩(RO、FO、ED等)和热法浓缩(利用蒸汽浓缩、烟气余热浓缩),膜法浓缩可实现较高的浓缩倍率且系统稳定,但其较高的投资运行成本有待解决;热法浓缩依靠其低成本、高效率逐渐成为主流浓缩技术。蒸发结晶技术利用烟气余热蒸发(旁路烟道蒸发、烟道蒸发),其运行中的腐蚀、结垢问题有待解决;转移固化技术中的水泥化固定技术,不仅能够固定脱硫废水中的高浓度氯离子,同时对废水中的多种重金属离子具有较好的固定效果,该技术对处理产生的终端高浓度含盐水指明去处,其固化体得以二次利用;高浓度氯离子也可制备净水剂,实现废水中盐分的二次利用。同时,提出了脱硫废水处理技术选择的四原则。低成本、低风险、高成效的脱硫废水零排放工艺路线更符合当前企业需求。 展开更多
关键词 脱硫废水 零排放 预处理 烟气蒸发 余热浓缩 水泥固化
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DDNP废水处理新方法研讨 被引量:1
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作者 欧阳顺利 白金保 《爆破器材》 CAS 北大核心 2003年第6期24-27,共4页
文中提出一种新型 DDNP废水处理方法。先用废烟气蒸发浓缩 ,再焚烧 ,既巧妙处理了废水 ,又降低了锅炉烟尘 ,是一种低成本。
关键词 DDNP废水 锅炉烟气蒸发 焚烧处理
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