燃煤烟气半干法脱氯的化学动力学模拟（英文）

目的:燃煤锅炉烟气中的HCl对环境、设备及脱硫系统有不利的影响,也是脱硫废水处理的难点。本文提出半干法脱氯技术,探讨其技术合理性,并研究不同因素对反应效率的影响,为进一步工程应用提供理论依据,实现燃煤烟气中HCl的脱除及脱硫废水零排放。创新点:1.提出半干法脱氯技术,将氯离子固化到飞灰中;2.脱氯后脱硫废水大幅减少,将脱硫废水作为碱基溶剂回喷到烟道中,实现脱硫废水零排放;3.建立良搅拌反应器(PSR)模型,探讨半干法脱氯过程的化学动力学反应机理与关键参数。方法:1.通过CHEMKIN构建PSR模型,模拟实际燃煤烟气组分下的半干法脱氯过程;2.通过敏感性分析,探讨SO_2与HCl之间的竞争关系(图8~10);3.通过单变量模拟,研究不同因素对反应效率的影响(图13~16)。结论:1.烟气中的SO_2对HCl的脱除存在较大竞争关系,但即使Na/Cl(摩尔比)为1时,HCl的反应效率依然可观。2.HCl的反应效率与Na/Cl呈正相关;综合考虑反应效率和运行成本,设置Na/Cl为5较为合理。3.SO_2浓度的小范围变化不会对HCl的反应效率造成显著影响。4.仅通过化学动力学模拟,烟气温度对HCl的反应效率影响不明显。5.烟气中酸性气体与NaOH在0.1 s内即可完成反应,在1 s左右达到平衡。

n(Na^＋)/n(Cl^-)对烟气脱氯及脱硫废水零排放的影响

半干法脱氯是通过碱基物质将燃煤烟气中的大部分HCl固定到飞灰中,同时将大幅度减少的脱硫(flue gas desulfurization,FGD)废水作为碱基溶剂回喷烟道,从而可实现脱硫废水零排放.通过搭建实验台对碱基物质与烟气中HCl和SO_2的反应效率随n(Na^+)/n(Cl^-)的变化进行了实验研究.结果表明:碱基物质与HCl的反应效率与n(Na^+)/n(Cl^-)呈正相关,且随n(Na^+)/n(Cl^-)的增大,其增长趋势逐渐变缓,在n(Na^+)/n(Cl^-)为4.8时,反应效率已经达到70%以上.针对一台660 MW燃煤机组进行计算,采用半干法烟气脱氯后,脱硫废水量显著下降,由8.01m^3/h降为2.31m^3/h;利用脱硫废水作为碱基溶剂回喷空气预热器后烟道,烟气温降较小,仅为2.49℃.半干法脱氯系统简单,运行成本较低,不会对粉煤灰的综合利用造成显著的不利影响.

电厂节能管理技术实施方案研究

脱硫废水处理是火电厂深度节水的痛点和难点之一,以往的烟道喷雾蒸发技术在废水量过大时,容易引发烟道的腐蚀、结垢与堵塞问题,针对此,提出了一种新型的烟气半干法脱硫废水处理技术。首先阐释了该技术节能的工艺原理,而后,利用Chemkin软件对处理过程进行化学动力学建模,并结合实践,设定技术的实施条件、搭建实验系统,从而经由数值模拟和实验分析,确定关键影响因素,以为电厂节能管理技术的实施提供有效支撑。