实验十三文丘里——旋风水膜除尘器的除尘模拟实验

实验十三文丘里旋风水膜除尘器的除尘模拟实验GR型消烟除尘脱硫一体化装置的模拟实验

一、实验意义与目的燃煤锅炉排放的烟气含有大量的二氧化硫与烟尘，是目前我国要紧的大气污染源之一，若不对该烟气加以净化处理，将会造成严重的大气污染GR型消烟除尘脱硫一体化装置是成熟先进的烟气净化装置，它是集消烟、除尘、脱硫为一体的高效锅炉净化装置，该设备具有效率高，投资少，无二次水污染等特点，经全国多家锅炉应用运行说明其处理效果良好，出口烟气各项指标均达到国家规定的标准要求通过本实验应达到下列目的1熟悉湿式除尘脱硫一体化装置的构成及运行过程；2掌握湿式除尘脱硫一体化装置的工作原理；3掌握使用烟气平行采样仪测定烟气中烟尘与二氧化硫浓度的方法；二实验原理GR型消烟除尘脱硫一体化装置的消烟除尘及脱硫原理1消烟除尘原理湿式消烟除尘脱硫过程是以水、气、固三相工艺技术构成的一个系统，如何增大水、气、固的接触面积将直接影响消烟除尘脱硫效果，为增大接触面积，湿式净化装置，使用自激式核凝原理实现消烟除尘脱硫内部结构是在除尘室内设置自循环给水、收缩段、弧形板、扩张段、阶段折流等作用过程是烟气通过风机作用产生高速气流冲击液面，由于烟气气速高、气温高，可产生大量微小水滴及过饱与水蒸气，较大烟气在流淌过程中与直碰撞聚结沉降，微细烟气作为过饱与蒸气的凝聚核，均匀地冷凝于每个微粒上凝聚增大，由

0.1〜Wm增大到5gm以上，通过较长的折流挡板与气液分离器将液固混合物从烟气中分离，达到消烟除尘脱硫效果2脱硫的要紧原理湿式脱硫的要紧作用有两个一是水对二氧化硫的物理汲取剂，二氧化硫溶于水SO2+H2OH2so3这是一个可逆过程，烟气脱硫效果受到最大溶解度的限制；二是化学汲取烟气中SO2与水中碱性物质发生中与反应，反应机理如下52气fSQ液32液+H2o-H2sO3-〃++H2so~h2so~-“++SO/~H++OHtH2O从反应机理来看，脱硫效率受到气、液、固三相湍流状态与洗涤液的浓度及碱度有关使用双碱法，双碱法包含汲取与再生两个步骤该法汲取SO2使用钠基碱，由于它易汲取SO2反应速度快，反应充分，与钙基相比，在较低液气比时得到较高的脱硫效率，而运行中实际消耗的是廉价的石灰钙基，由于汲取SO2的废水进入再生池用石灰进行再生，使NaOH或者Na2cCh再生，重新进入除尘器内与SCh发生反应由于生成CaSO3的沉淀反应不在除尘器内部，而是在沉淀再生池中进行，因此，不可能在除尘器及管道中产生结垢与堵塞现象，在除尘器内部是汲取反应，生成的是Na2so3因此双碱法具有高脱硫率、不易堵塞结垢等优点，而实际消耗是便宜的石灰，运行费用也较低反应方程式

①汲取反应NaOH+SCh-Na2sO3+H2ONa2cO3+SO2―Na2so3+CO2TNa2sO3+SO2-2NaHSO3

②氧化反应2Na2so3+O2-2Na2so4在氧量不足的情况下，该反应不易发生

③再生反应，对汲取液的再生CaO+H2O-＞CaOH22NaHSO3+CaOH2^Na2SO3+CaSO3Al/2H2O1+3H2ONa2sO3+CaOH2+l/2H2一2NaOH+CaSO3Al/2H2O1有氧存在时2CaSO3・l⑵H2O+O2+3H2O-CaSO

4.2H2O13循环水系统循环水系统由循环水池、循环水泵、循环水管道与加药装置构成循环水池满足锅炉脱硫循环用水的需要，并能保证其沉淀反应时间本系统使用零排放闭环运行，以避免二次污染循环水池由两部分构成沉淀池、清水池脱硫使用双碱法，双碱法CaO溶解液在进入沉淀池前加入；随冲渣水一起进入沉淀池，双碱法在沉淀池中进行再生反应，NaOH得以再生，反应生成的沉淀CaSCh、CaSC4及灰渣在沉淀池被捞出运行初期用的NaOH及运行中需补充的NaOH在清水池中加入，pH调节在进入沉淀池前进行，其pH值应根据煤种的含硫量进行调控pH值操纵在9〜10左右经全国多家锅炉实际运行说明，锅炉烟气经收缩管道撞击R板形成小水滴与水蒸气经多级折流挡板、扩张段、脱雾器，可达到较好的消烟除尘脱硫的效果

三、装置要紧特点及技术指标

①除尘、脱硫、消烟一体化完成；

②对微小颗粒有较高的去除效果；

③水封闭式自循环不存在二次污染；

④净化效率高除尘效率＞98%；脱硫效率＞65%；烟气黑度＜1级

四、实验流程及装置实验流程，如图1所示图1实验流程图GR型消烟除尘脱硫一体化装置，见图2图2GR型消烟除尘脱硫一体化装置1-进气管；2-收缩管；3-R形狐板；4-挡板；5-S形通道；6-溢流水箱；7-溢流管；8-除湿装置；9-排气管；10-卸灰管

五、分析测试器材1TH-8801V型微电脑烟尘平行采样仪武汉天虹智能仪表厂1台2玻璃纤维滤筒若干3镒子1支4分析天平:分度值

0.001g1台5烘箱1台；6橡胶管若干

六、实验步骤

1、滤筒的预处理测试前先将滤筒编号，然后在105c烘箱中烘2h取出后置于干燥器内冷却20min再用分析天平测得初重Gi并记录

2、检查TH-8801V型微电脑烟尘平行采样仪干燥筒内的硅胶干燥剂，保证其呈兰色，清洗瓶内装入3%的H2O2150ml认真阅读该装置的说明及线路连接图，连接线路然后打开电源开关，预热20〜30分钟

2、启动风机风机启动应在无负荷或者负荷很低的情况下，否则会烧坏电机因此要在风机前的阀门处于全闭的情况下启动风机，待运行正常打开阀门

3、启动微型自吸泵，为系统供水，通过压力表操纵压力在O.lKg左右

4、在烟气进口配备粉尘吸入送尘装置

6、实验装置性能测试1把预先干燥、恒重、编号的滤筒用镣子小心装在采样管的采样头内，再把选定好的采样嘴装到采样头上2用橡胶管将采样管连接到烟尘测试仪上，将采样枪采样嘴与皮托管伸入除尘脱硫一体化装置烟气进口采样口内，使采样嘴背对气流预热lOmin后转动180，即采样嘴正对气流方向，同时打开抽气泵的开关进行等速采样3采样完毕后，关掉仪器开关，抽出采样枪，待温度降下后，小心取出滤筒储存好4采尘后的滤筒称重将采集尘样的滤筒放在105c烘箱中烘2h取出置于玻璃干燥器内冷却20min后，用分析天平称重G2并记录5计算各采样点烟气的含尘浓度6在除尘脱硫一体化装置的烟气出口烟道上采样口内，同时测定相应的烟气参数并记录

7、测试完毕，整理实验室七实验记录表除尘脱硫一体化装置进出口烟气含尘浓度测定实验记录表1测定日期测定烟道大气压大气烟气烟道全烟道静烟气干球温烟气湿球烟气含湿力/kpa温度温度压/Pa压/Pa度/℃温度/℃量xsw烟气进口烟气出口2烟道断面积m2测点数采样点动压烟气流速采样采样流量采样采样换算滤筒号滤筒滤筒总烟尘浓度编号/Pa/m-s-1嘴直/Lmin-1时间体积/L体积/L初重/g重/g/mg-L-1径/mm/min123计算除尘脱硫一体化装置的除尘效率烟道断面平均流速烟道断面流量平均烟尘浓度除尘器的除尘效率m/sm3/smg/L%烟气进口烟气出口。