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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pH 103

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4 136

参考文献 138