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喷射鼓泡脱硫除尘净化装置防腐与工艺优化设计

2020-11-23阅读(566)

喷射鼓泡脱硫除尘净化装置防腐与工艺优化设计

论文摘要

燃烧含硫化合物,如煤和石油,导致了二氧化硫的释放。众所周知,二氧化硫可以对身体和环境造成致命的伤害,因此很多国家都在致力于烟气脱硫的研究。 兰州理工大学智能人工环境研究所从1987年开始就致力于喷射鼓泡脱硫除尘装置的研究开发。喷射鼓泡脱硫除尘装置是一种高效、低阻、结构简单的设备。在实际应用的过程中,发现系统的腐蚀比较严重,需要改善。2004年获得甘肃省自然基金的资助,着手解决此问题。 为了改善系统的腐蚀状况,采取了如下措施: 优化脱硫工艺,主要包括在烟气进入喷射鼓泡前,增添了气气换热器(GGH)。一方面,它能改善JBR内部的脱硫环境,避免液体大量的蒸发;另一方面,它可以有效的提升排放烟气的温度,避免排放气体的露点腐蚀。 对于系统的防腐蚀,为了节约开支,首先以涂片来进行防腐实验,然后才应用在设备上。经过实验发现,在碳钢表面涂覆玻璃鳞片,不仅能够耐受高温,而且能够在酸性环境下达到良好的防腐性能。 因此,通过优化研究,可以得出结论:该系统的防腐是成功的。同时测定了优化后的系统的脱硫效率以及影响因素,它的脱硫效率高达90%,除尘效率可以达到98%。另外,由经济效益分析可以得知,JBR成本低廉。因此,它能够满足工业和生活锅炉需要,值得推广应用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 插图索引
  • 附表索引
  • 第1章 绪论
  • 1.1 本课题研究的背景
  • 1.2 二氧化硫的危害及治理的意义
  • 2对人体健康的危害'>1.2.1 SO2对人体健康的危害
  • 2对植物的危害'>1.2.2 SO2对植物的危害
  • 2对金属的腐蚀'>1.2.3 SO2对金属的腐蚀
  • 2对生态环境的影响'>1.2.4 SO2对生态环境的影响
  • 1.2.5 治理二氧化硫的意义
  • 1.3 国内外主要脱硫技术
  • 1.3.1 燃烧前脱硫技术
  • 1.3.2 燃烧中脱硫技术
  • 1.3.3 燃烧后脱硫技术
  • 1.4 本课题研究的内容及意义
  • 1.4.1 除尘脱硫装置的选取
  • 1.4.2 JBR工艺的发展及现状
  • 1.4.3 本课题研究的内容
  • 1.4.4 本课题研究的意义
  • 第2章 JBR工艺及设备优化设计
  • 2.1 反应机理
  • 2.2 JBR脱硫除尘工艺
  • 2.2.1 原有的工艺路线
  • 2.2.2 优化后的工艺路线
  • 2.3 装置的优化设计
  • 2.3.1 烟气量及所需石灰量的计算
  • 2.3.2 JBR反应器的计算
  • 2.3.3 JBR性能指标计算
  • 2.4 结论
  • 第3章 JBR系统的防腐处理
  • 3.1 防腐处理的必要性
  • 3.2 防腐机理
  • 2（SO3）的腐蚀'>3.2.1 SO2（SO3）的腐蚀
  • 42-和SO02-的腐蚀'>3.2.2 SO42-和SO02-的腐蚀
  • -（F-）的腐蚀'>3.2.3 Cl-（F-）的腐蚀
  • 3.2.4 高速流体及其携带颗粒物的腐蚀
  • 3.3 防腐措施
  • 3.3.1 防腐材料
  • 3.3.2 实际操作中通过参数的调控防腐
  • 3.4 玻璃鳞片的组成及特点
  • 3.4.1 玻璃鳞片的结构
  • 3.4.2 玻璃衬里的防腐机理
  • 3.4.3 VEGF鳞片胶泥的特点
  • 3.5 JBR脱硫除尘系统所采用的防腐措施
  • 3.5.1 烟气输入系统的防腐
  • 3.5.2 气气换热器的防腐
  • 3.5.3 加料系统的防腐
  • 3.5.4 脱硫除尘设备的防腐
  • 3.5.5 排烟系统的防腐
  • 3.6 结论
  • 第4章 玻璃鳞片的镀涂及实验测试
  • 4.1 试样的镀涂
  • 4.1.1 试验原料及设备
  • 4.1.2 试样的制备
  • 4.2 试样的性能测定
  • 4.2.1 涂层外观检查
  • 4.2.2 涂层厚度检查
  • 4.2.3 涂层空隙率检查
  • 4.2.4 涂层物理性能检查
  • 4.2.5 涂层力学性能检查
  • 4.2.6 涂层的耐磨性检查
  • 4.3 涂层耐腐蚀检测
  • 4.3.1 不同溶剂中的腐蚀速率
  • 4.3.2 二氧化硫中腐蚀实验
  • 4.3.3 烟雾喷射实验
  • 4.4 VEGF鳞片胶泥腐蚀试验数据处理及分析
  • 4.4.1 外观检查结果
  • 4.4.2 厚度检查结果
  • 4.4.3 空隙率的检查结果
  • 4.4.4 涂层的物理性能检查结果
  • 4.4.5 力学性能检查结果
  • 4.4.6 涂层的耐腐蚀实验结果
  • 4.5 其它影响腐蚀速率的因素
  • 4.5.1 填料对腐蚀速率的影响
  • 4.5.2 温度对涂膜抗腐蚀性能的影响
  • 4.5.3 pH值对腐蚀的影响
  • 4.5.4 腐蚀时间与腐蚀速度之间的关系
  • 4.6 结论
  • 第5章 工艺参数的优化
  • 5.1 影响因素分析
  • 5.1.1 烟气压力损失△P（E）对脱硫率的影响
  • 5.1.2 石灰浆液的pH（P）对脱硫率的影响
  • 2的浓度（C）对脱硫率的影响'>5.1.3 入口SO2的浓度（C）对脱硫率的影响
  • 5.2 结果讨论
  • 第六章 经济效益分析
  • 6.1 以石灰石为吸附剂的经济效益分析
  • 6.2 结论
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录（攻读学位期间所发表的学术论文目录）

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