新型鋁基銅吸附劑干法煙氣脫硫脫硝與再生一體化反應器的結構設計及其數值模擬.pdf

1、干法煙氣脫硫脫硝技術具有工藝簡單，操作簡便，投資、運行和維護費用低，脫除產物易于處理，無二次污染等特點，受到人們的關注。目前，我國的大多數脫硫脫硝技術都是國外引進的，費用較高。開發(fā)能同時控制SO2與NOx污染的方法具有極大的應用前景。鋁基銅(CuO/γ-Al2O3)干法煙氣脫硫脫硝一體化的研究以其脫硫脫硝效率高、脫硫劑可再生重復使用、硫可回收利用、脫硫的同時還可以脫硝、成本較低等優(yōu)勢成為國內外研究的熱點。盡管國外對CuO/γ-Al2O3

2、脫硫脫硝研究工作已經較為成熟，但距其商業(yè)化應用仍有一段距離；而國內對這項技術的研究起步較晚，目前還處于開始階段。因此，對CuO在脫硫脫硝過程中所發(fā)生的脫硫、脫硝、再生等一系列過程開展研究，解決該項技術在實際運行中存在的問題，使之能應用于生產實踐，是國內發(fā)展脫硫脫硝一體化技術的迫切需求。 本文提出一種新思路，選用陶瓷載體制作鋁基銅煙氣脫硫脫硝反應器，以鋁基銅干法煙氣脫硫脫硝一體化及再生工藝為設計基準，分析現(xiàn)有國內外干法煙氣吸附脫硫

3、脫硝反應器的優(yōu)缺點，設計一套新型回轉式脫硫脫硝及再生一體化反應器，對反應器進行分區(qū)設計，解決反應器的密封問題，采用FLUENT軟件對新型反應器內部脫硫脫硝及再生過程進行數學模擬。首先通過對反應器內部的單元管管道進行脫硫脫硝及其脫硫劑再生的數值模擬，系統(tǒng)的研究了反應器管長、管徑、入口流速和反應氣體濃度變化對脫硫脫硝過程的影響，以及脫硫與脫硝之間和對再生過程的影響。通過模擬得出最佳的脫硫脫硝管徑、管長和流速，以及反應器出口氣體質量分數隨時間

4、變化的曲線，確定其脫除區(qū)和再生區(qū)的角度。再依據管道尺寸設計整體的回轉式脫硫脫硝反應器，并對其旋轉式反應器進行數值模擬。結果表明：對反應器單元管進行數值模擬并對其結果進行分析得，在管徑為1mm，管長50mm，初始溫度700K，入口煙氣流速3m/s，氮氨摩爾比為0.9時，為反應器催化吸附最佳影響參數，其脫除率高達90％以上；對再生進行數值模擬并結果分析得，在管徑為1mm，管長50mm，再生溫度673K，再生氣體濃度0.08，入口流速為7m/