本書聚焦燃煤煙氣超低排放背景下SO3/硫酸霧的深度治理難題。SO3形成的硫酸霧氣溶膠是導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、藍(lán)色煙羽和細(xì)顆粒物污染的關(guān)鍵。煙氣冷凝相變技術(shù)可協(xié)同實(shí)現(xiàn)污染物脫除、水分回收和煙羽消除。本書系統(tǒng)闡述SO3的生成遷移、危害及控制技術(shù),重點(diǎn)通過數(shù)值模擬揭示硫酸霧凝結(jié)長大規(guī)律及換熱器結(jié)構(gòu)的影響,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后提出堿液噴射與湍流團(tuán)聚協(xié)同脫除硫酸霧與顆粒物的創(chuàng)新技術(shù),為非常規(guī)污染物治理提供重要理論依據(jù)和技術(shù)方案。
本書可供從事煙霧氣溶膠污染物控制的工程技術(shù)人員參考使用,也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生學(xué)習(xí)與研究參考。
第1章緒論001
1.1燃煤電廠SO3/硫酸霧生成及遷移特征001
1.1.1爐膛內(nèi)SO3生成001
1.1.2選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)(SCR)內(nèi)SO3生成003
1.1.3燃煤電廠SO3遷移特征003
1.2SO3/硫酸霧危害及排放限值要求005
1.2.1SO3/硫酸霧危害005
1.2.2國內(nèi)外燃煤電廠SO3/硫酸霧排放限值要求006
1.3燃煤電廠SO3/硫酸霧排放控制技術(shù)007
1.3.1爐內(nèi)燃燒生成控制007
1.3.2SCR脫硝生成控制008
1.3.3電除塵器與低低溫電除塵技術(shù)009
1.3.4袋式除塵器010
1.3.5濕法脫硫011
1.3.6濕式電除塵器012
1.3.7堿基噴射技術(shù)013
1.3.8煙氣冷凝相變技術(shù)015
1.4煙氣冷凝相變技術(shù)脫除SO3/顆粒物的研究進(jìn)展016
1.4.1煙氣冷凝相變技術(shù)脫除SO3/顆粒物的機(jī)理和性能016
1.4.2已有研究存在的問題019
1.5換熱器分類及研究概況020
1.6本章小結(jié)025
第2章硫酸霧凝結(jié)長大的數(shù)值模擬026
2.1數(shù)學(xué)模型的建立026
2.1.1煙氣冷凝模型026
2.1.2硫酸霧運(yùn)動(dòng)模型027
2.1.3硫酸霧長大模型028
2.2物理模型及求解方法031
2.3模擬結(jié)果與分析032
2.3.1煙氣流動(dòng)方向硫酸霧粒徑變化032
2.3.2入口煙氣溫度的影響034
2.3.3壁面溫度的影響035
2.3.4入口煙氣相對(duì)濕度的影響036
2.3.5入口煙氣流速的影響036
2.4本章小結(jié)037
第3章?lián)Q熱器結(jié)構(gòu)對(duì)硫酸霧脫除性能影響的數(shù)值模擬038
3.1數(shù)學(xué)模型的建立038
3.2物理模型及求解方法040
3.3模擬結(jié)果與分析043
3.3.1光管換熱器043
3.3.2管翅式換熱器046
3.3.3渦管換熱器049
3.3.4渦流換熱器051
3.4不同結(jié)構(gòu)換熱器脫除性能對(duì)比054
3.4.1脫除過程分析054
3.4.2換熱和脫除性能比較056
3.5本章小結(jié)058
第4章硫酸霧脫除特性實(shí)驗(yàn)研究059
4.1硫酸霧脫除實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)059
4.2硫酸霧采樣及分析系統(tǒng)065
4.2.1硫酸霧采樣步驟及分析方法065
4.2.2硫酸霧粒徑分布測(cè)量系統(tǒng)066
4.2.3氣態(tài)污染物測(cè)量系統(tǒng)067
4.3實(shí)驗(yàn)所用氣體、藥品、儀器儀表067
4.4數(shù)據(jù)處理及誤差分析068
4.5硫酸霧生成分析070
4.6硫酸霧脫除模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證072
4.6.1實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證思路072
4.6.2冷凝換熱模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較073
4.6.3脫除性能模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較073
4.7典型工況下硫酸霧脫除及水回收性能076
4.8實(shí)驗(yàn)條件對(duì)硫酸霧脫除性能的影響079
4.8.1SO3濃度的影響079
4.8.2煙氣溫降的影響080
4.8.3入口煙氣溫度的影響081
4.8.4入口煙氣相對(duì)濕度的影響082
4.8.5捕集面積的影響084
4.9換熱器耦合除霧器脫除硫酸霧性能085
4.10本章小結(jié)086
第5章堿液噴射強(qiáng)化硫酸霧脫除研究087
5.1硫酸霧脫除實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)087
5.2可行性及脫除機(jī)理分析088
5.3流場(chǎng)分布特征分析092
5.3.1物理模型和求解方法092
5.3.2模擬結(jié)果分析093
5.4堿液噴射對(duì)煙氣冷凝相變過程中硫酸霧脫除性能的影響094
5.4.1堿液噴射對(duì)硫酸霧數(shù)量脫除性能的影響094
5.4.2堿液噴射對(duì)硫酸霧質(zhì)量脫除性能的影響097
5.4.3沿程脫除效率和水回收性能099
5.5實(shí)驗(yàn)條件對(duì)SO3脫除性能的影響100
5.5.1吸收劑種類的影響100
5.5.2堿液霧化量的影響100
5.5.3煙氣溫降的影響102
5.5.4堿液噴射和煙氣冷凝耦合方式的影響102
5.6技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析104
5.7本章小結(jié)106
第6章堿液噴射結(jié)合湍流團(tuán)聚促進(jìn)硫酸霧和顆粒物協(xié)同脫除108
6.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及方法108
6.1.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)108
6.1.2湍流團(tuán)聚器結(jié)構(gòu)及流場(chǎng)分布109
6.2團(tuán)聚及脫除機(jī)理分析112
6.3不同技術(shù)的脫除性能比較115
6.3.1分級(jí)脫除效率115
6.3.2質(zhì)量脫除效率117
6.4實(shí)驗(yàn)條件對(duì)協(xié)同脫除性能的影響118
6.4.1初始顆粒物濃度的影響118
6.4.2堿液霧化量的影響118
6.4.3煙氣溫降的影響119
6.5本章小結(jié)120
參考文獻(xiàn)122