空腔式电晕雾化脱硫的实验研究

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二氧化硫污染大气环境,严重影响了人类的健康和生活,其中工业废气中的二氧化硫占我国年二氧化硫排放的90%以上,所以烟气脱硫受到了学者们的广泛关注。本文对烟气脱硫传统技术进行了创新,将湿式钙法脱硫技术与动力雾化空腔放电技术相结合,从放电特性及静电雾化效果等方面进行了实验的初步优选,然后对脱硫液体的性质进行了研究,最后以SO2气体与空气混合气体作为模拟气体,对雾化钙法脱硫的影响因素进行了探索,最终提高了脱硫效率。首先研究了雾化电极空腔直径与雾化效果的关系,从雾化放电特性、耗液量及弥散性等因素分析可知,随着空腔电极曲率半径减小,空间放电强度增加、雾化液滴的直径减小及弥散范围增大,并且耗液量减少,从而在增加了脱硫效率的同时减少了脱硫液体的消耗,所以在保证液体正常雾化喷射的情况下,应适当选择曲率半径小的空腔电极。然后比较了不同电极的接线方式,通过对脱硫溶液的离子极化特性的分析,分析了不同的接线方式会造成的空间放电强度、脱硫液体雾化效果、接地极板的电流作用范围等不同的原因。再对脱硫液体的性质进行了研究,以氢氧化钙溶液作为脱硫液体,通过比较不同浓度的氢氧化钙溶液与清水的喷射结果可知:水分子之间的氢键作用力、溶液中分子间作用力及固体颗粒间引力对液体雾化效果和脱硫效率有影响,所以选择氢氧化钙溶液脱硫的质量浓度为15%~20%。最后以SO2气体和空气的混合气体为模拟气体,以上述实验为基础条件对模拟烟气进行了脱硫,通过在不同条件下一系列的实验结果表明:在SO2浓度为4.6×104mg/m3时,工作电压为25kV、烟气停留时间5min、石灰浆液的质量浓度为15%~20%的条件下,脱硫效率可达95%以上。
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