含硫烟气酸露点实验及预测模型研究
2021-12-09吴雪峰李安英高继峰麻宏强
石油与天然气化工 2021年6期
吴雪峰 李安英 高继峰 麻宏强,
1.华东交通大学土木建筑学院 2.中石化中原石油工程设计有限公司
在燃煤电厂中,由于硫元素的存在,锅炉燃烧时会产生SO2和SO3等酸性气体[1];当烟气温度低于200 ℃时,烟气中的酸性气体和水蒸气结合生成硫酸蒸气[2];当烟气温度继续降低并低于其酸露点时,烟气中硫酸蒸气会发生结露[3],并附着在换热设备上,这会导致换热设备腐蚀和灰堵,使传热恶化,影响锅炉设备的安全运行[4]。降低燃煤电厂锅炉含硫烟气温度是有效提高锅炉热效率、提高电除尘器效率以及降低脱硫塔耗水量最重要的措施之一[5-6]。在避免设备腐蚀的同时还需要提升锅炉效率,因此,必须精确预测含硫烟气酸露点。
目前,烟气酸露点预测模型较多,但这些大都是依据半经验或者理论推导得来的[7-8],其计算的酸露点远大于实际值[9];当这些公式应用于预测烟气余热回收系统的酸露点时,可能会导致余热回收不充分,对于工程适用性较低,因此,有必要对烟气酸露点预测模型进行改进[10]。
本研究基于硫酸蒸气冷却结露导电原理,搭建了含硫烟气酸露点测试实验台;通过该实验台测试SO3蒸气和H2O蒸气对烟气酸露点的影响,并将实验结果与现有酸露点预测模型进行对比,优选最佳预测模型,并依据实验数据对其进行改进。
1 实验台搭建
1.1 实验原理
含硫烟气酸露点测试实验台主要由锅炉、烟道、自来水箱、烟气换热器、换热器变径、定压泵、保温水箱、电加热器、增压泵、洗烟塔、板式换热器、水管、酸露点仪及温度传感器等相关设备组成,如图1所示。……
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