《燃煤烟气净化及其废水处理》实验指导
实验一 燃煤烟气粉尘湿式净化效率实验
一、实验目的
湿式除尘是利用液滴捕集颗粒的方法，是一种广泛使用的除尘方法。影响湿式除除尘装置性能的因素很多，为了使它在合理的操作条件下达到较高的除尘效率、需通过实验研究各因素影响除尘器性能的规律。
通过本实验，进一步提高对湿式除尘装置形式和除尘机理的认识；掌握湿式除尘装置的主要性能指标的测定方法；了解湿法除尘与干法除尘在原理上及净化效率测定中的不同。 二、实验原理
湿式除尘器性能(处理气体流量、风力损失、除尘效率、液气比等)与其结构形式和运行条件密切相关。本实验是在湿式除尘器结构形式和运行条件已定的前提下，完成除全器性能的测定。
（一）处理气体量的测定和计算
测定湿式除尘器的处理气体量是同时测出除尘器进、出口的气体流量(Q1、Q2)，取其平均值作为湿式除尘器的处理气体量(Q)。
通常气体流量的测定可以采用动压法。
除尘器漏风率??Q1?Q2?100% Q1(二)耗水量及液气比的测定和计算
除尘器的耗水量(QL)可通过设在除尘器进水管上的流量计直接读出。 在同时测得除尘器处理气体量(QG)后，即可从下式直接求比液气比(L)， L＝QI／QL (N
（三)除尘效率的测定和计算
湿式除尘器除尘效率(V)的测定亦应该在除尘器稳定运行的条件下进行，并同时记录v、L等操作指标。
除尘器的除尘效率常用质量浓度法测定，即在除尘器进、出口测定断面上，用等速采样法同时测出气流含尘浓度，并按下式计算：
式中：?1、?2一—分别为除尘器进、口气流含尘浓度，g／m3。
三、实验装置和仪器
1、实验装置
湿式除伞器性能实验装置，主要由：烟尘供给装置、湿式除尘喷淋器、雾沫分离器、通风机、水泵等组成。 除尘器进、出口连接管道宜采用相同的管径，以便采用静压法测定气体流量。处理烟气量由烟气调节阀和盘路阀共同调节，供水量由水路阀门调节。
2、仪器
(1)干湿球温度计：1个。 (2)空盒式空气表：1个。 (3)u形管差压计：1个。 (4)毕托管：2支。 (5)烟少采样管：2支。 (8)烟尘测试仪：2台 (9)分析天平： 1台 (10)托盘天平： 1台。 (11)鼓风干燥箱1台。 (12)干燥器：2个。
(13)转子流量计：12R—50型，1支。 四、实验方法和步骤
1、测量记录室内空气的干球温度(即除尘系统中气体的温度)、湿球温度和相对湿度，计算空气中水蒸气体积分数
(即除尘系统中气体的含湿量)：测量记录当地大气压力；测量记录除尘器进、出口测定断面的直径。
2、启动烟气发生装置。
3、启动风机，调整风机入口阀门，使之达到实验所得的气体流量、并固定阀门开度。
4、测量气体流量。在除尘器进、出口测定断面5和9同时测量记录各测点的气流动压、断面平均静压及入口均流管3处气流的静压。关闭风机。
5、计算各测点气流速度、各断面平均气流速度、除尘器处理气体量及其漏风率。
6、启动风机。启动水泵，调整水路调节阀使得液气比在0.7～1.0L/m3范围内。并注意保持实验系统在此条件下稳定运行。
7、测量记录下列参数：
从U形管压差计读取渎取除尘器压力损失；
从水压表读取供水历力，从流量计读取供水量(Q1)；
8、按烟气含尘浓度的测定实验要求，在除尘器进、出口测定断面上同时进行采样，并记录有关采样数据。 9、重复次骤7、8两次，即连续采样3次。 10、停止烟气发生装置，关闭水泵和风机。
11、将采集的尘样放在鼓风干燥箱里烘干；再用天平称重，就可得到采集的尘量。 12、整理好实验用的仪表和设备。 13、整理实验资料并填写实验报告 五、实验结果讨论
1、为什么湿式除尘器性能测定实验应该在操作指标烟气流速、液气比稳定的运行状态下进行? 2、根据实验结果，试分析影响湿式除尘器除尘效率的主要因素。 3、根据实验结果，试说明降低湿式除土器动力消耗的主要途径。
实验二 燃煤烟气SO2净化效率实验
一、实验目的
用碱液湿式脱除燃煤烟气中所含的SO2是一种广泛使用的烟气脱硫方法。影响脱硫效率的因素很多，为了使它在合理的操作条件下达到较高的脱硫效率、需通过实验研究各影响因素对脱硫系统的影响规律。
本实验采用填料吸收塔。用碳酸钠溶液吸收二氧化硫。通过实验，可初步了解用填料塔吸收净化有害气体的研究方法。通过本实验，进一步提高对烟气湿式脱硫系统的形式和机理的认识；了解该装置的主要性能指标；掌握烟气湿式脱硫系统的实验方法，包括：烟气含硫浓度的测定，吸收剂的配置方法、吸收液浓度，烟气流速的控制，吸收液流量的控制，吸收液PH值的控制，净化效率的调试与计算七个方面的个内容。 二、实验原理
由于SO2在水中的溶解度较高，常采用化学吸收方法。SO2的吸收剂种类较多，一般可采用碱液吸收法净化。本实验采用Na2C03溶液作吸收剂，吸收过程发个的主要化学反应为：
Na2C03十SO2——Na2SO3十C02 Na2SO3十SO2十H20——2 NaHSO3
实验中通过测出填料塔进出口气体的全压，即可计算出填料塔的压降；若填料塔的进出口管道直径相等，用U形管压差计测出其静压差即可求出压降。
SO2浓度、烟气流速、烟气温度采用烟气综合分析仪直接读数检测。 三、实验装置和仪器
1、实验装置
烟气通过烟气发生炉产生，经过调节阀和盘路阀控制进入净化塔的流量。
吸收液从储液槽通过水泵循环进入吸收塔，在入塔前先通过转子流量计。吸收液从塔上部喷淋装置进入塔内，流经填料表面．内塔下部排到受液槽。
吸收液供水量由水路阀门调节。 2、仪器
(1) 境料塔：D＝110 mm，H＝2000 mm，l台(2) 填料：直径5—8mm瓷杯，若干(3)u形管差压计：1个。(4)毕托管：2支。(5)泵：扬程3m．流量400L／h，1台。(5)烟少采样管：2支。(8)烟尘测试仪：2台(9)分析天平： 1台(10)托盘天平： 1台。(11)鼓风干燥箱1台。(12)干燥器：2个。(13)转子流量计：12R—50型，1支。 四、实验方法和步骤
1、按照正确连接实验装置，并检查系统是否漏气。
2、配制1％左右质量浓度的吸收液，并在储液槽中添加到10L。 3、开启喷淋液循环泵，烟气净化塔中喷淋自来水。
4、关闭烟气阀门，开启盘路阀门到最大，开启烟气发生装置，调节烟气阀门和盘路阀门，使得进入烟气净化系统的流量达到实验要求。
5、把喷淋液循环泵进液口放置到储液槽中，控制吸收塔的进液阀，并调节液体流量，使液体均匀喷淋，并沿培料表面缓慢流下．以充分润湿填料表面，当液体内塔底流出后，将液体流量调至30L／h左右。
6、在净化塔进气口和出气口处各测量烟气温度、流速、二氧化硫浓度三次，取平均值作为检测值。测量储液槽PH值。
7、计算烟气脱硫效率。
8、由大到小改变吸收液液流量三次，重复实验操作6。 9、由大到小改变吸收液液浓度三次，重复实验操作6。 10、由大到小改变烟气流速三次，重复实验操作6。 11、停止烟气发生装置和风机，待5分钟后关闭水泵。 12、整理好实验用的仪表和设备。 13、整理实验资料并填写实验报告 五、实验结果讨论
1、根据实验结果，试分析影响净化效率的主要因素。2、根据实验结果，试说明提高净化效率的主要途径。3、通道实验，你有什么体会，对实验有何改进意见?
实验三 燃煤烟气NOx净化效率实验
一、实验目的
用碱液溶液吸收烟气中的SO2是一种广泛使用的烟气脱硫方法，但是对于由于烟气中的NOx，由于其主要成分是NO，性能稳定，不易被碱性溶液吸收。
本实验采用填料吸收塔。用氢氧化钠溶液吸收NOx。通过实验，可初步了解用填料塔吸收NOx的研究方法。通过本实验，进一步提高对烟气湿式脱氮系统的形式和机理的认识，知道湿式脱氮的困难；了解该装置的主要性能指标；掌握烟气湿式脱硫系统的实验方法，包括：烟气含NOx浓度的测定，吸收剂的配置方法、吸收液浓度，烟气流速的控制，吸收液流量的控制，吸收液PH值的控制，净化效率的调试与计算七个方面的个内容。 二、实验原理
由于NO2在水中的溶解度较高，常采用化学吸收方法。NO2的吸收剂种类较多，一般可采用碱液吸收法净化。本实验采用Na2C03溶液作吸收剂，吸收过程发个的主要化学反应为：
Na2C03十NO2——Na2NO3十C02 Na2NO3十NO2十H20——2 NaHNO3 NO与SO2不发生反应。
实验中通过测出填料塔进出口气体的全压，即可计算出填料塔的压降；若填料塔的进出口管道直径相等，用U形管压差计测出其静压差即可求出压降。
NO2浓度、NO浓度、烟气流速、烟气温度采用烟气综合分析仪直接读数检测。 三、实验装置和仪器
1、实验装置
烟气通过烟气发生炉产生，经过调节阀和盘路阀控制进入净化塔的流量。
吸收液从储液槽通过水泵循环进入吸收塔，在入塔前先通过转子流量计。吸收液从塔上部喷淋装置进入塔内，流经填料表面．内塔下部排到受液槽。
吸收液供水量由水路阀门调节。 2、仪器
(1) 境料塔：D＝110 mm，H＝2000 mm，l台(2) 填料：直径5—8mm瓷杯，若干(3)u形管差压计：1个。(4)毕托管：2支。(5)泵：扬程3m．流量400L／h，1台。(5)烟少采样管：2支。(8)烟尘测试仪：2台(9)分析天平： 1台(10)托盘天平： 1台。(11)鼓风干燥箱1台。(12)干燥器：2个。(13)转子流量计：12R—50型，1支。 四、实验方法和步骤
1、按照正确连接实验装置，并检查系统是否漏气。
2、配制1％左右质量浓度的吸收液，并在储液槽中添加到10L。3、开启喷淋液循环泵，烟气净化塔中喷淋自来水。 4、关闭烟气阀门，开启盘路阀门到最大，开启烟气发生装置，调节烟气阀门和盘路阀门，使得进入烟气净化系统的流量达到实验要求。
5、把喷淋液循环泵进液口放置到储液槽中，控制吸收塔的进液阀，并调节液体流量，使液体均匀喷淋，并沿培料表面缓慢流下．以充分润湿填料表面，当液体内塔底流出后，将液体流量调至30L／h左右。
6、在净化塔进气口和出气口处各测量烟气温度、流速、NO2浓度和NO浓度浓度三次，取平均值作为检测值。测量储液槽PH值。
7、计算烟气脱硫效率。
8、由大到小改变吸收液液流量三次，重复实验操作6。 9、由大到小改变吸收液液浓度三次，重复实验操作6。 10、由大到小改变烟气流速三次，重复实验操作6。 11、停止烟气发生装置和风机，待5分钟后关闭水泵。 12、整理好实验用的仪表和设备。 13、整理实验资料并填写实验报告。 五、实验结果讨论
1、根据实验结果，试分析影响净化效率的主要因素。2、根据实验结果，试说明湿式脱氮的效率为何远远低于脱硫的效率？3、提高净化效率的主要途径。4、通道实验，你有什么体会，对实验有何改进意见?
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