[发明专利]基于气液传质分析的石灰石-石膏湿法脱硫系统运行性能评估方法

权利要求书

1.一种基于气液传质分析的石灰石-石膏湿法脱硫系统运行性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：构建SO₂气相传质速率(N_SO2)_g与气相SO₂分压P_SO2,g之间的关系，计算气液界面有效传质比表面积，计算层流区、滑动区、过渡区、湍流区的喷淋液滴终端沉降速率，采用在线激光测量法获得脱硫浆液喷淋雾化粒径，按照保持原来液雾的总表面积不变的原则求得索太尔平均直径d_SMD，根据上述步骤的结果，计算SO₂气相传质系数K_g,i，根据石灰石-石膏湿法脱硫系统各喷淋层SO₂气相传质系数K_g,i和索太尔平均直径d_SMD的实时分析，实现石灰石-石膏湿法脱硫系统运行性能的在线评估。

2.根据权利要求1所述的基于气液传质分析的石灰石-石膏湿法脱硫系统运行性能评估方法，其特征在于，构建SO₂气相传质速率(N_SO2)_g与气相SO₂分压P_SO2,g之间的关系过程如下：先根据液相离解平衡原理，构建气相SO₂分压与液相pH值、液相SO₃^2-浓度之间的关系，然后根据气相中SO₂浓度，计算气相SO₂分压P_SO2,g，再计算SO₂气相传质速率(N_SO2)_g：

K_W＝[H⁺][OH^-]，pH＝-log[H⁺]

式中，(N_SO2)_g为气相传质速率，单位kmol/(m²·s)，P_SO2,g为气相SO₂分压，单位Pa，P_SO2,aq为液相SO₂分压，单位Pa，C_SO2为气相SO₂分压，单位mg/m³，K_g为气相传质系数，单位kmol/(Pa·m²·s)。

3.根据权利要求1所述的基于气液传质分析的石灰石-石膏湿法脱硫系统运行性能评估方法，其特征在于，计算脱硫系统各层吸收区域内有效传质比表面积的过程如下：

式中，v_g为烟气塔速，单位m/s，Q_g为烟气流量，单位m³/h，Φ为脱硫塔直径，单位m，τ_g,i为第i喷淋层烟气有效停留时间，单位s，h_i为脱硫塔第i喷淋层有效吸收段高度，单位m，V_i为第i喷淋层有效容积，单位m³，R_Str,i为第i层喷淋层气液界面有效传质比表面积，单位m²/m³，S_tr,i为第i喷淋层有效吸收段气液传质面积，单位m²。