石灰石浆液浓度,硫系统进行减阻实验研究

将少量的高聚物添加于输送流体 experimental research on resistance reduction for 中可导致其湍流摩阻大幅度减小。 说明少量减阻剂的加入对液相脱硫过程不会产生明显干扰。

4 结论1）针对目前节能减排要求，开展了以减阻剂配方为主体的减阻实验研究，确定针对脱硫循环系统减阻的减阻剂配方。 2）本文的减阻剂配方是由PEO、PAM、硫脲组成，各组分的质量浓度配比为3?1?2，减阻剂浓度为600 mg/L。

作者简介：马双忱(1968)，男，博士，教授，从事电力系统环境保护的教学与科研工作，主要研究方向为燃煤电厂大气污染控制，马双忱 [email protected]。 (责任编辑 王庆霞) 三亿文库3y.uu456.com包含各类专业文献、应用写作文书、幼儿教育、小学教育、专业论文、文学作品欣赏、外语学习资料、行业资料、中学教育、各类资格考试、70湿式石灰石烟气脱硫循环系统减阻剂配方研究_马双忱等内容。 但是高浓度泥浆容易在管路中沉淀造成管路堵塞。 因此研究高浓度浆液的管道输送特性及沉淀堵管的条件，开发防止浆液沉降的悬浮材料对复合胶体防灭火技术的进一步推广应用非常重要。 本文研究了各种悬浮材料的悬浮性能，通过一系列的对比实验，最终确定了稠化胶体添加剂的配比。 由它配成的泥浆悬浮性好、不易沉淀，不容易产生堵管现象。 胶体材料的流动特性对注胶灭火工艺影响很大，管道流动的阻力越小，则越有利于管道输送，堵塞管路的危险性越小；而在煤层发火区附近，胶体流动阻力越大，则越容易隔绝火源、堵塞漏风，灭火效果越好。 为了研究新型稠化胶体的管道流动阻力特性，利用相似模拟的方法设计建立了管道输送实验装置系统，并在此基础上进行了管道阻力特性以及速度分布的实验研究，得出了胶体泥浆在不同流速下的阻力系数和阻力的变化规律。 目前，电厂脱硫主要以湿式石灰石石膏法为主，脱硫系统中循环泵传输浆液产生巨大的阻力耗能。 因此，文中针对电厂脱硫系统进行减阻实验研究。 模拟实际环境中的生产情况，在湿式石灰石脱硫浆液中，添加不同浓度的减阻剂，研究浆液流体特性以及高聚物的减阻性能。 基于影响高聚物PEO、PAM减阻效果的因素实验分析，探索的减阻剂配方。

系统减阻

研究表明，高聚物PEO、PAM均存在自减阻浓度；减阻剂配方由 PEO、PAM、硫脲3种组分按质量浓度配比312组成，600 mg/L减阻剂的减阻效果，减阻率在40%左右。 0 引言高聚物减阻剂是一种在较低浓度下即能够明显减少流体阻力的药剂，大多属于水溶性和油溶性的高分子聚合物。

将少量的高聚物添加于输送流体中可导致其湍流摩阻大幅度减小。

关于高聚物的减阻研究起始于1948年，在届国际流变学会议上，B.A.Toms1发表了一篇关于高聚物减阻机制研究的论文，提到了高聚物可大幅度降低液体运动的阻力，因此高聚物减阻又称为Toms效应。

1979年我国将减阻剂应用于原油输送管道系统中2，并获得很好的效果。 由于高聚物减阻剂能够在较少的用量下即取得非常显著的减阻效果，所以对于节能或提高流体的输送速度具有重大意义。 高聚物减阻开始引起了研究者的广泛关注，因此有关减阻剂的相关研究发展迅速。 早期国内外对减阻技术的应用，大多都是局限于石油化工领域，特别是应用于输油管道中。

但随着减阻技术的进一步发展，在国外已有将减阻剂在区域供热系统中应用的实验，取得了良好的节能和环保综合效益。 如，减阻剂在丹麦的Herning城市的一个中型集中供热系统中成功地得到运用，并且已经运行了12年3。

浓度浆液

目前，人们越来越重视高聚物的减阻研究，高第2期 马双忱等：湿式石灰石烟气脱硫循环系统减阻剂配方研究 241聚物减阻剂与其他减阻剂相比，具有突出的优势。 不仅加入量少，减阻率高，产生的减阻效果显著，而且注入工艺简单，价格低廉。 因此添加减阻剂减阻具有一定的技术和经济可行性。

石灰石浆液

高聚物减阻剂的运用对水质要求不高，使用范围广，因而受到极大的关注。 与以往国内外主要针对输油管道的减阻研究不同，本文主要通过减阻实验研究，考察高聚物PEO、PAM在电厂脱硫浆液中的减阻效果，获取减阻剂配方。

目前，国内大部分火电厂采用湿式石灰石脱硫系统进行脱硫，循环泵24h连续工作，需要不断地往脱硫塔顶部输送循环浆液来吸收烟气中SO2。 而在脱硫过程中，浆液在管道中流动阻力较大，造成循环泵的耗能较大。 如果在脱硫系统浆液中添加适宜浓度的减阻剂，有效降低浆液在管道中的流动阻力，则可降低脱硫系统运行成本，带来明显的节能效益。 4 1—循环水泵；2—光滑实验管；3—粗糙实验管；4—扩大与 缩小试验管； 5装备孔板流量计实验管；6—装备阀门的实验管； 7—转化阀组；8—放空阀；9—高位水槽；10—倒置U形管压差计(流量测定)；11—倒置U形管压差计(阻力测定)。 图1 管路流体阻力实验装置Fig. 1 Experimental device of the pipeline fluid resistance脱硫实验装置，如图2所示。 主要由干燥塔、混气瓶、烟气分析仪、鼓泡反应塔、恒温槽组成。 1 高分子聚合物的减阻机制随着黏弹性流体力学的发展，黏弹性减阻是近年来研究和发展比较快的理论，也是作为高聚物减阻机理的主流观点。 研究认为在普通流体中加入少量高聚合物以后，普通流体转变为黏弹性流体，并在一定范围内，黏弹性随着浓度的升高而加大5。 黏弹性假说认为：高分子聚合物具有黏弹性，由于黏弹性与湍流漩涡发生作用，使得漩涡的一部分能量被减阻剂分子所吸收，以弹性能的方式储存起来，使涡流动能减小达到减阻效果。 聚合物的加入，使得纵向紊动强度显著增大，而对竖向紊动强度的影响较小，纵向脉动流速的取值范围增大，而竖向脉动流速的幅值大体不变6-7。