在现阶段的脱硫工艺中,湿法烟气脱硫方法是技术最成熟的SO₂控制技术,在将来也是被推荐的主要脱硫方法。但是湿法脱硫工艺中出现的烟气湿度大,引风机叶片带水,尾部烟道及烟囱有低温腐蚀等现象已经严重影响到湿法脱硫工艺的正常运行。经过实验研究,对脱硫烟气实施再加热,是解决这一系列问题的最佳方法。但在解决工程实际问题中,由于缺乏相关理论研究,所以在各种烟气再热装置设计中,对于烟气再加热温度的取值都各不相同,有的是25℃,有的是50℃,还有的取值更高,烟气再热所需要的最佳再热度更是难以确定。本课的目的就是分析烟气再热的机理,研究在进行再热的过程中烟气中水分的传质传热过程,寻求决定烟气再加热温度的关键因素,并据此得出再热度的最佳取值范围,为再热装置的设计提供理论依据。 本文在前人研究的基础上,分析了湿法烟气脱硫之后的湿烟气的特性,推导得出湿烟气温度与湿烟气饱和含湿量之间存在着一一对应的关系,并据此绘制了饱和状态下烟气含湿量与烟气温度之间的关系曲线。依据湿烟气含湿量-温度变化曲线,深入分析对脱硫后的湿烟气进行再加热的机理,可以得出决定烟气加热过程所需要的再热度的关键是加热过程中烟气中水分的传质传热过程。烟气再加热温度不仅与湿烟气的酸露点温度有关,同时还与水分蒸发速度有关,因此要确定再热度的大小,必须同时考虑这两方面的因素。 为此,本文从分析单个水滴蒸发的理论模型和数学模型,推导单个水滴蒸发所需要的时间入手,对烟气中整个水滴水雾群的蒸发过程进行了研究,并在此基础上进一步建立烟气再加热过程中水分蒸发模型。根据烟气再热的水分蒸发模型及工程实例,得出在某种工况下,控制烟气中水分完全蒸发所需要的时间的因素主要是脱硫