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第一章 绪论1

1.1 二氧化硫的来源及危害1

1.1.1 二氧化硫的来源1

1.1.2 二氧化硫的毒性和危害2

1.2 我国二氧化硫污染及控制现状5

1.2.1 二氧化硫排放现状5

1.2.2 火电厂二氧化硫排放现状6

1.2.3 二氧化硫污染控制现状11

1.3 二氧化硫污染控制技术16

1.3.1 燃烧前脱硫16

1.3.2 燃烧中脱硫18

1.3.3 燃烧后脱硫20

1.4 烟气脱硫技术的应用现状及发展方向33

1.4.1 烟气脱硫技术的应用现状33

1.4.2 烟气脱硫技术的发展方向36

1.5 湿法烟气脱硫过程的传质-反应模型的研究进展37

1.5.1 湿法烟气脱硫气液吸收模型的研究进展37

1.5.2 碱液吸收SO2传质模型的研究进展38

1.6 研究背景、内容及意义40

1.6.1 研究背景及意义40

1.6.2 研究内容43

第二章 烟气中二氧化硫的钠碱吸收特性研究44

2.1 吸收过程的理论分析44

2.1.1 气液平衡44

2.1.2 物理吸收和化学吸收45

2.1.3 填料塔内的气液传质分析46

2.1.4 SO2在水中的溶解吸收50

2.1.5 SO2在钠碱溶液中的溶解吸收52

2.2 脱硫过程中的影响因素54

2.3 钠碱脱硫过程中SO2吸收极限参数的计算56

2.3.1 钠碱吸收SO2的化学反应机理56

2.3.2 不同pH吸收液下的脱硫容量56

第三章 填料塔中钠碱烟气脱硫实验研究60

3.1 实验装置与流程60

3.1.1 吸收塔设计60

3.1.2 填料塔中填料的选择68

3.1.3 吸收剂74

3.1.4 其他设备参数74

3.2 实验参数的测定75

3.2.1 烟气流量测量75

3.2.2 烟气中SO2浓度测量75

3.2.3 其他分析项目及测试方法76

3.3 实验方案77

第四章 各操作因素对吸收效果的影响分析78

4.1 吸收液pH对脱硫效率的影响78

4.2 液气比（L/G）对脱硫效率的影响79

4.3 空塔气速对脱硫效率的影响81

4.4 进口SO2浓度对脱硫效率的影响82

4.5 吸收液温度对脱硫效率的影响83

4.6 烟气温度对脱硫效率的影响84

4.7 吸收剂初始浓度对脱硫效率的影响86

4.8 小结87

第五章 钠碱脱硫体系气液吸收过程的数学模型研究88

5.1 基于双膜理论描述液相化学吸收的速率级模型及其求解88

5.1.1 液相化学吸收模型的建立88

5.1.2 液相化学吸收模型的求解91

5.2 钠碱烟气脱硫体系气液吸收的系统描述91

5.3 钠碱脱硫体系气液吸收的模型方程92

5.3.1 吸收塔物料衡算方程92

5.3.2 膜内组分的扩散和反应94

5.4 钠碱脱硫体系的气液吸收模型中物理特性参数的估算96

5.4.1 扩散系数96

5.4.2 离解平衡常数和溶解度常数97

5.4.3 传质系数、界面面积及液膜厚度97

5.5 钠碱脱硫体系气液吸收模型的求解99

5.6 钠碱脱硫体系气液吸收过程的数值模拟结果和讨论100

5.6.1 模型的赋值100

5.6.2 液膜内组分的浓度分布101

5.6.3 沿填料高度分布的SO2分压、传质速率及pH103

5.6.4 吸收增强因子和气膜、液膜的阻力104

5.6.5 烟气中SO2浓度对脱硫效率的影响105

第六章 钠碱脱硫系统中填料塔的工业设计106

6.1 化学吸收塔填料层高度的计算方法106

6.2 填料塔设计方法验证107

6.3 填料塔的工业设计108

6.3.1 工艺参数和设计要求108

6.3.2 塔径计算109

6.3.3 填料层高度计算110

6.3.4 塔内件的选型110

6.3.5 塔高计算122

6.3.6 全塔压降123

第七章 结论与建议125

7.1 结论125

7.2 建议125

附录1 火电厂大气污染物排放标准（GB 13223—2011）126

附录2 燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法131

附录3 亚硫酸盐的测定——碘量法134

附录4136

参考文献138