船用脱硫塔烟道喷雾脱硫模拟及试验分析

以型号MAN 9L32/40的船用柴油机额定工况下排放的烟气为研究对象,根据双膜理论建立SO_2的传质模型,通过用户自定义函数将SO_2的吸收程序导入Fluent软件中,对脱硫塔进口烟道处不同位置是否开启高效雾化喷嘴的脱硫情况进行模拟,并通过实验对模拟结果进行对比验证。结果表明,烟道处开启高效雾化喷嘴可有效提高烟气进入塔后分布的均匀性。在入口SO_2质量分数为0.002 4,3层喷淋层正常运行条件下,分别开启入口烟道左侧面和左+右的组合侧面的高效雾化喷嘴,脱硫效率分别由95%提高至96.78%,98.4%。该脱硫效率的模拟数值与试验数值相比,误差较小。     

海水脱硫在船舶硫氧化物排放控制上的应用

文章主要阐述了海水湿法烟气脱硫的脱硫过程、机理以及脱硫效率的影响因素;并对船舶应用海水湿法烟气脱硫,提出了部分注意事项和解决方案,方案可供船舶设计应用参考.文章同时展望了船舶烟气海水脱硫技术的未来发展方向.     

紫外强化有效氯对船舶尾气同时脱硫脱硝试验

为提高有效氯溶液对船舶尾气同时脱硫、脱硝的性能,将紫外光(UV)辐照与有效氯溶液相结合,开展脱硫、脱硝试验。基于UV-鼓泡光催化反应器搭建模拟实验平台,进行UV辐照和无UV辐照环境下氧化溶液脱硫脱硝的对比试验和UV灯的功率、有效氯的浓度等因素对脱除率影响的试验。结果表明:在40℃的气液反应温度下,UV辐照能大幅度提高浓度为250 mg/L[CL2]的有效氯溶液对模拟烟气中NO、NOX和SO2的脱除能力;UV灯的功率从5W增加到16W,NO和NOX的脱除率近乎线性上升;将有效氯的浓度从250 mg/L[CL2]升高至1 500 mg/L[CL2],NO和NOX的脱除率缓慢上升;有效氯溶液对SO2的脱除率始终为100%。此外,对可能的反应机理进行了分析。     

船舶废气CaO浆液闭式湿法洗涤的脱硫性能与机理

针对船用开式海水湿法洗涤工艺存在的二次污染问题,以及常规的船用闭式湿法洗涤脱硫工艺存在的药剂价格高、长期运行脱硫成本高的问题,开发一种更经济高效的船舶脱硫工艺。基于中试级模拟船舶废气处理系统,通过试验对比Ca(OH)₂、CaO、Mg(OH)₂、MgO、NaHCO₃和NaOH等6种常见碱性添加剂的湿法洗涤脱硫效果。结果表明：在相同的质量分数下,CaO浆液的脱硫性能好,药剂成本远低于另外5种脱硫剂;当烟气流量为50Nm³/h,烟气温度为200℃,SO₂初始浓度为0.05%时,质量分数为0.5%的CaO浆液的脱硫效率高于98%,维持90%以上脱硫率的时间长达85min,对应脱除1mol的SO₂消耗的分析纯CaO的成本仅为2元。进一步通过试验研究主要工艺参数对CaO浆液脱硫性能的影响,并对洗涤液中的脱硫产物进行表征分析,探究CaO浆液脱硫的反应机理。结果表明,CaO在船舶废气闭式湿法脱硫领域具有很大的应用潜力。     

喷雾干燥烟气脱硫塔流场数值模拟

采用湍流κ-ε模型及随机勒道模型,运用通用的计算流体力学软件Fluent进行脱硫塔内流场模拟。研究表明,喷雾液滴极大的影响了塔内的流场。垂直喷射时脱硫塔脱硫效率和烟气日处理量均高于顺向喷射,根据这一结果作出了相应的设计和优化,为研究脱硫过程提供了一种可行的方法。     

液相超声臭氧联合脱硝技术研究

超声波具有的机械效应和空化效应,可以加速化学反应速率、降低反应的活化能,从而提升反应完成率.文中在液相条件下加入功率超声,对通入模拟烟气和臭氧的去离子水进行超声环境下的脱硝实验研究.研究表明:臭氧的添加量是影响脱硝效率的关键因素之一,115℃烟气温度在本试验条件下是液相超声脱硝效率的一个分水岭.液相时,烟气的脱硝效率随NO初始浓度升高以及液体温度的升高而降低,但随着烟气中总氧含量的升高而增大.超声能大幅度提高脱硝效率,且脱硝效率随超声功率的增大而增大.     

一种船用旋流反应脱硫塔设计的数值模拟

脱硫塔是船用烟气脱硫系统中的关键设备,传统的喷淋脱硫塔存在着体积大、能耗大、难以安装等缺点。提出一种利用旋风分离器原理的新型脱硫塔,并利用FLUENT软件,采用雷诺应力模型(RSM)和组分传输模型对塔内的强旋流场和化学反应进行三维数值模拟,基于模拟结果可以观察旋流脱硫塔内的流场分布以及反应物质的浓度分布,从而反应了旋流脱硫塔的脱硫效果,为旋流脱硫塔的设计和可行性提供了理论指导。     

柴油机烟气喷淋条件下烟黑浓度测量实验研究北大核心CSCD

[目的]为探讨水喷淋方式对柴油机烟气的烟黑净化处理效果,开展相关实验研究。[方法]利用Dekati型低压撞击器(DLPI)对烟道中烟黑进行取样,采用在取样枪上包裹加热带并控制其温度的方法防止喷淋后湿烟气冷凝,使湿烟气中烟黑进入DLPI时与其在烟道中的状态相同。实验首先利用烟气分析仪对烟气浓度均匀性进行测量,验证烟气分布基本均匀;然后利用DLPI确定取样时间,进而对不同柴油机负荷、不同喷淋水量下的烟黑净化效率进行测量比较分析。[结果]结果表明:水喷淋对烟黑的净化效率可达到50%;相同喷淋流量下,柴油机100%负荷下的烟黑净化效率高于50%负荷;当喷淋流量达到一定值后,其烟黑捕集净化效率可能达到极值;烟气在喷淋之后大粒径的烟黑颗粒明显减少,而小颗粒烟黑会发生团聚作用,在50%负荷下由于烟气速度较低,水雾与烟黑接触时间更长,小颗粒烟黑团聚效果比100%负荷中更明显。[结论]水喷淋可有效降低柴油机烟气烟黑排放。     

Ⅰ型镁基混合式船舶烟气脱硫系统试验

针对国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)船舶硫氧化物(SO_x)排放限值要求,结合陆用镁法脱硫技术和实船应用环境,开展Ⅰ型镁基混合式船舶烟气脱硫系统设计和试验研究。采用台架试验方法分析关键设计参数对脱硫系统性能的影响。结果表明,在一定范围内,增大脱硫系统的液气比、气速,或增加喷淋层数量,均可提高脱硫效率,但会造成脱硫系统的压损增大。根据试验结果优化脱硫系统的设计参数之后,在自动运行模式下,开式脱硫系统和闭式脱硫系统的SO_x排放均能达到等效0.1%硫含量燃油的限值,洗涤水排放满足IMO法规的要求,可为脱硫系统的实船应用提供指导。     

高纯六氟化钨的纯化工艺研究

六氟化钨(WF6)在电子工业中有着广阔的应用前景。采用吸附-精馏-鼓泡联用纯化系统对WF6进行纯化。通过吸附除去WF6中的氟化氢(HF)杂质;设计精馏塔进行精馏实验除去其他轻组分杂质,并同时进行鼓泡纯化。研究表明吸附法对于WF6中的HF有很好的去除效果,可将WF6中HF的含量降到1×10-6以下;精馏-鼓泡联用能将气相杂质的含量降到1×10-6以下,经此纯化操作可以得到纯度为99.999%的高纯WF6。将精馏-鼓泡应用于WF6的纯化有着分离效果好、经济性好的优点,适用于工业化的生产。     

船用镁基湿法脱硫中试试验研究

针对国际海事组织(IMO)日益严格的SO2排放限值,开展适用于船舶废气的镁基湿法脱硫试验研究.基于中试试验平台,以氢氧化镁浆液作为吸收剂,研究影响脱硫效率的关键工艺参数,包括液气比、浆液pH值、烟气流速、入口 SO2浓度、浆液温度等.结果表明,在所研究的工况范围内,加装传质构件的喷淋塔脱硫效率显著优于未加装前,可达98.24％,提高2个百分点;脱硫效率随液气比、浆液pH值和烟气流速的增大而升高,高至98.24％,随入口 SO2浓度和浆液温度的增大而降低,低至95.35％.研究结果可为镁基湿法脱硫技术在船舶上的应用提供支撑.     

海水脱硫技术在船舶柴油机排气中的应用

船舶柴油机中排放的废气硫氧化物(SO2)已成为当前大气的一大污染源.为有效应对国际海事组织日趋严格的船舶燃油含硫量和SO2排放量的限制,在分析SO2易溶于海水特性的基础上,分别对目前工业上的海水脱硫技术及其它多种烟气脱硫技术进行研究和对比,提出海水脱硫技术在船舶柴油机废气排放中应用的可行性.对海水脱硫技术工艺流程与效率进行理论设计和计算分析的结果表明,海水脱硫技术对保护大气环境和船员健康具有重大现实意义.     

液／固旋流器分离性能的研究

利用Eulerian方法，结合RSM湍流模型，对旋流器内部的液／固多相流动进行了数值模拟，对分离效率与液相分流比和旋流器锥体高度、柱体高度之间的关系进行了系统的研究。在此基础上设计了用于室内实验的液／固旋流器，并进行了水／砂、油／砂分离实验，数值模拟结果与实验数据吻合很好，验证了数值模拟方法的正确性。实验研究了入口流速、油水比例和旋流器级数对旋流器分离效率的影响。此外，根据量纲分析得到了一定Re数范围内分离效率η与Stk数之间的函数关系。     

2500TEU集装箱船混合式脱硫系统试航方案研究

脱硫系统试航旨在验证主机、发电机、锅炉等最大负荷运行时,烟气经脱硫系统处理后,烟气SO_X和洗涤水的PH值、PAH值及浑浊度满足规范排放要求;脱硫系统烟气处理能力达到设计参数,并满足IMO法规和船级社规范要求。通过研究,确定2 500 TEU集装箱船混合式脱硫系统试航方案中负载大小、试验项目及步骤、负载形式,确保方案的可实施性,验证脱硫有效性,降低试航成本,缩短试航的时间,并取得产品证书、IAPP等证书。另外通过试航测量接入脱硫系统的油耗与不接入的油耗的比较,验证该型号脱硫塔的使用对于船舶运行油耗几乎可以忽略。     

上海推出双碱再生脱硫除尘一步法装置

长期以来困扰环保产业界的湿法脱硫两大难关--引风机带水和堵塞问题,目前已被攻克。上海柴油机公司的两台20吨锅炉安装双碱再生脱硫除尘一步法装置后,运行半年多未发生引风机带水和堵塞问题,且脱硫除尘效率高,运行成本低,无二次污染。该装置是由上海一公司积30年湿法除尘经验而发明的。近年来,该公司在总结湿法除尘不带水的基础上,致力于烟气脱硫技术的创新和实践,发明了XYDS型双碱再生脱硫除尘一步法装置,在上海大众汽车公司试验成功后又在上海柴油机公司等单位安装,运行性能良好,对锅炉的燃烧没有影响;引风机不带水、不结垢、不堵塞、不…     

火力发电厂脱硫废水处理系统的设计

文中结合某燃煤电厂湿法烟气脱硫废水的水质特点,分析介绍脱硫废水处理系统的工艺流程,通过中和、沉淀、絮凝以及污泥脱水等步骤进行处理后,出水水质稳定,为电厂脱硫废水处理系统设计优化提供参考.     

基于FDS的某火锅店火灾数值模拟研究

以南京某火锅店为研究对象,采用FDS对火灾条件下的店内火灾进行数值模拟。通过模拟店内烟气扩散、温度以及能见度的变化,结合火灾灾变过程的影响,分析出最佳安全疏散时间。根据模拟结果,当无火灾报警设备时,厨房、卫生间等相对密闭房间内人员获得火灾信息时间长,不利于疏散;同等高度下的烟气影响受墙壁和区域开阔程度的影响;应对店内陈设和房间的规划进行,从而延长安全疏散时间。     

基于船舶火灾蔓延态势的路径规划算法研究

船舶作为海上一个独立的建筑实体,非常容易发生火灾。本文以63500DWT油船船舱作为研究对象,通过对火灾蔓延模拟仿真实验数据进行图表分析,得出了在不同工作条件下在固定检测点位置的温度,CO浓度和烟气浓度变化规律。对基于火灾实时态势的导航网格动态生成方法以及对应的逃生路径规划方法进行研究,得出动态更新导航网格的具体算法,并对传统A*算法路径节点选择问题进行改进,得出适应船舱火灾蔓延信息的最短逃生路径规划算法,通过实验验证,该算法寻路效率更优。     

机械通风对船舶机舱火灾烟气控制的影响分析

采用大涡模拟的方法,对某典型船舶机舱发生火灾后,进、排风机在不同启闭组合的通风条件下烟气控制的综合效果进行对比分析,旨在探究通风设备的开启对船舶火灾发展及烟气控制的综合影响.结果表明,在模拟研究的火灾阶段内,机械进风系统和机械排风系统的开启均能有效降低火场温度、提高火场能见度,对于火灾烟气控制具有积极影响.     

矿井机电硐室火灾模拟分析研究

矿井实际生产过程中,机电硐室火灾受多种因素影响,为确定矿井机电硐室火灾真实燃烧特性及人员逃生的影响因素。本文以某矿的机电硐室发生火灾时,使用Pyro Sim火灾模拟软件进行仿真模拟分析,分析机电硐室发生火灾后,外部运输巷内的温度、烟雾浓度以及能见度随时间变化的分布规律,分析得出机电硐室发生火灾时影响人员逃生的主要因素是烟气温度、CO浓度以及能见度。模拟结果表明该矿机电硐室火灾发生后的前100s是火源下风侧人员顺利逃生的关键时期,200s后产生的高温烟气、高浓度CO以及低能见度使受灾人员的逃生受到严重影响。