491-452 ص ص 9 شمار 61 دير 6931 خرداد مجل م ىذسی مکاویک مذرس ما ىام علمی پژي شی مهندسی مکانیک مدرس mme.modares.ac.ir Downloaded from mcej.modares.ac.ir at 16:11 IRDT on Monday April 30th 2018 سازی استفاده از مواد جارب مختلف برای کاهص غلظت گازی دیاکسیذ گوگرد از ضبیه دودکص بویلرهای صنعتی 1 جواد باشتنی *2 صادق صدیقی 1 ایمان بهرآبادی جویه دا طگا ص عتی خ اج صیشالذیي ط سی ت شاى ه ذسی هکا یک دا طج ی کاسض اسی اسضذ - 1 دا طگا ص عتی خ اج صیشالذیي ط سی ت شاى ه ذسی هکا یک استادیاس - 2 seddighi@kntu.ac.ir 19395-1999 ص ذ ق پستی * ت شاى چکیده اطالعات مقاله سا حل ای. پژ ص حاضش سا ای کا ص آالی ذ ای گ گشدداس اضی اص احتشاق س خت هاص ت حا ی گ گشد سا ب ص ست عذدی بشسسی هیک ذ هختلفی بشای کا ص ایي آالی ذ تاک ى اسائ ضذ است ک یکی اص کاسبشدیتشیي اصلیتشیي آى ا جذاساصی دیاکسیذ گ گشد اص گاص ای دس ایي پژ ص فشآی ذ کا ص آالی ذ س لف س ه ج د دس د د خش جی هحفظ ای احتشاق ب کوک جارب ای. خش جی پس اص احتشاق است. پژ ص حاضش س ع هختلف جارب بشای کا ص غلظت گاص دیاکسیذ گ گشد سا ه سد هقایس قشاس داد است. هختلف ضبی ساصی ضذ است وچ یي دس. تایج حاکی اص آى است ک ه اد جارب با پای سذین هی ت ا ذ سا ذهاى باالتش بیطتشی سبت ب ه اد جارب با پای کلسین داضت باضذ ب ع اى بیطتشیي باصد سا ذهاى هشب ط ب %96 ایي ضبی ساصی طاى داد ضذ است ک سا ذهاى هشب ط ب جارب سذین بیکشب ات دس حذ د باالتش ب دى سا ذهاى جارب ای سذین دس هقایس با کلسین ب دلیل تفا ت چگالی. ب ع اى کوتشیي باصد هعشفی ضذ است %74 کلسین اکسیذ با آى دس هقایس با ه اد جارب کلسینداس سشعت دس ا جام اک ص ب دلیل ا شژی فعالساصی کوتش بشای ه اد جارب بش پای سذین سبت ب جارب. ک باعث ایجاد پشاک ذگی بیطتش اک ص ب تش با گاص دیاکسیذ گ گشد هیض د با پای کلسین است هقال پژ طی کاهل 1395 دی 07 : دسیافت 1395 اسف ذ 07 : پزیشش 4931 فش سدیي 41 : اسائ دس سایت : کلیذ اژگاى احتشاق آالی ذ گ گشد صدایی اص جشیاى گاص خش جی جارب بش پای سذین جارب بش پای کلسین Simulating the effects of different absorbers for reducing SO2 from flue gases in industrial boilers Iman Bahrabadi Jovein, Saddegh Seddighi*, Javad Bashtani Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran * P.O.B. 19395-1999, Tehran, Iran, seddighi@kntu.ac.ir ARTICLE INFORMATION ABSTRACT Original Research Paper Received 27 December 2016 Accepted 25 February 2017 Available Online 03 April 2017 This work presents the numerical results on reduction of sulfur emission from combustion of heavy oil in a combustion chamber. One of the most practical methods for sulfur emission reduction is flue gas desulfurization (FGD). In this study various FGD absorbers have been studied by means of numerical simulations. The flow is assumed turbulent two-phase flow, while gas is continuous, and droplets form the dispersed phase. Heavy oil with considerable sulfur contents has been used as the fuel. The results show that the Na-based absorbers are more efficient than the calcium-based absorbers. In addition, it is found that the efficiency of Sodium bicarbonate ( ) is about 96% while the efficiency of calcium oxide ( ) is about 74%. The efficiency of the Na-based absorbers is higher than the Cabased absorbers due to the low density of Na-based absorbers. The low density of Na-based absorbers leads to a better dispersion of the absorber particles. The second reason for higher efficiency Na-based absorber is lower activation energy compared with Ca-based absorber. In addition, the mixing of Nabased absorbers dominates the mixing of the Ca-based absorbers. Thus, the reaction efficiency and kinetics of Na-based absorbers dominate the Ca-based absorbers. Keywords: Combustion sulfur emission Na-based absorber Ca-based absorber Flue gas desulfurization.]1[ اظت طزز يب خسا اظ ؿتم خع اؾبؾي طز قب ز بي اوؿيس زضصس اظ 70 ز زض حس. س طز يق يب تطياوؿيس طز زياوؿيس س يس يق ب ت ذت اظ احتطاق ؾ تكط قس طز ظيغ و زياوؿيس ت ذت ث ز زض ؾ خ طز ي اظ خ زض عي احتطاق مساض لبث ت. ]2[ ضا تكط قس طز مساض زياوؿيس. ز طز تجسي يق زياوؿيس ؾبز ي ثب ضطة وطز ث ضز وطز ذت صطفي ثطآ ؾبز ي اظ ؾ ا ث ي ت احس خط ) اي مساض ز زض آ (زض خ ) ( طز ثطاثط ذت صطفي ثب ز ؾ Please cite this article using: مقذمه -1 ا طغي ثطق ث ؾؼ بي زض حب ت ض ل وك ذص ث ب خ ظ افع يبظ ض ب و ب ثب افعايف تؼساز يط. اؾت ب طزيس ب يط ظ افع ض ؾؼ ؾجت ت ل فت ذص بي فؿي ي ث ذت ؾ ز بي حطاضتي ث ب آ يط ثرف ػ س ضز اؾتفبز ب ثؿيبض ب زض يط س ي يثبق بي ؾ ذت خعء ؾ و ض و ت (غ ظت ذت بظ اظت زض ؾ طز ز زضصس ثبالي خ. لطاض ي يط س زضصس) ثطحؿت 0.3 تب 0.2 ز غ ظت اظت حس زضصس 3.5 تب 2.5 ز طز حس طز بي ا تكبض مبزيط ظيبز اوؿيس ا س ؾجت تكىي قطايظ احتطاق يت : برای ارجاع به این مقاله از عبارت ذیل استفاده نمایید I. Bahrabadi Jovein, S. Seddighi, J. Bashtani, Simulating the effects of different absorbers for reducing SO2 from flue gases in industrial boilers, Modares Mechanical Engineering, Vol. 17, No. 3, pp. 425-436, 2017 (in Persian)
ثطآ ضز يق ز. فط قي يبيي تجسي طز خ ز زض ؾ ذت ث زياوؿيس طز زض ضاثغ (1) ثيب قس اؾت. ) ( 1 جدول 1 مساض ا تكبض بظ بي آالي س رب اي اظ يط ب بي حطاضتي وك ض زض ؾب 1391 ث تفىيه ع ؾ ذت صطفي ثطحؿت ت [ ]6 Table 1 Amount of emission of various pollutions from thermal power ] plants at 1391- By the type of fuel-in ton [6 ؾ ذت / بظ NOx SO2 CO2 SO3 فت و ض 141750 75334 56801185 3454 فت بظ 114572 50115 17822385 1446 بظ عجيؼي 291213 بچيع 69524686 _ Flue Gas Desulfurization 121 ب ع ض و زض خس 1 اقبض قس ؾ ذت فت و ض يب بظ ت زض يب ؾ ذت بي بيغ ثيكتطي يعا ت يس زياوؿيس طز ضا زاضا اؾت. ا جت ب فت ب س و زض وك ض بيي ظيط ا يؽ غاپ آ طيىب ؾبيط وك ض بي اض پبيي ثيكتطي اؾتفبز اظ تأؾيؿبت طز ظزايي اظ خطيب بظ ذط خي طث ط ث يط ب بيي ثب ؾ ذت ظغب ؾ اؾت. تبو پػ ف بي تؼسزي زض ضز فطآي س بي وب ف اوؿيس بي طز اظ بظ بي تكط قس اظ ث ي ط يط ب ب ا دب قس اؾت. ث ػ ا ثب ذيبذ ىبضا [ ]8 تأثيط ػ ا رت ف چ ز ب غ ظت خبشة ضا ثط ض ي يعا خساؾبظي اوؿيس بي طز زض يه س آظ بيك ب ي فطآي س ي ذكه ثطضؾي وطز س. زض اي آظ بيف كب زاز قس و افعايف يعا خبشة ث بظ ذط خي وب ف لغط شضات خبشة يعا خساؾبظي زياوؿيس طز ضا افعايف يز س. زض پػ كي زي ط خيب غائ ىبضا [ ]9 زض س ي تأثيط PH خبشة يعا وب ف غ ظت بظ زياوؿيس طز ضا ت ؾظ آظ بيف چ ي ثب اؾتفبز اظ ط افعاض بي زي ب يه ؾيبالتي حبؾجبتي ثطضؾي وطز. زض پػ كي زي ط ي ]10[ ث ت ضيح ثطضؾي خبشة بي رت ف اؾتفبز قس زض فطآي س وب ف اوؿيس بي طز اظ بظ بي ذط خي اظ ز زوف پطزاذت. زض اي پػ ف خبشة بي ثط پبي و ؿي ؾسي ضز ثطضؾي لطاض طفت ثطاؾبؼ التصبزي ث ز ضا عجم - ث سي قس ا س. اي پػ ف صطفب خ ت ثيب اعالػبتي اظ فطآي س بي خساؾبظي آالي س اظ خطيب بظ ذط خي تبثيط پبضا تط بي رت ف زض اي فطآي س ب اؾت تبثيط ع ؾ ذت ظطفيت يط ب زضزؾتطؼ ث ز خبشة بي رت ف عي بي آ ب ضا زض ا تربة ع خبشة فطآي س ثطضؾي وطز اؾت. چ ي زض ؾب 2013 ثط ىبضا [ ]11 ثب اؾتفبز اظ اثعاض آظ بيك ب ي ػسزي ث ث ي ؾبظي اؾتفبز اظ فطآي س طع ة وب ف زياوؿيس طز اظ خ طيب بظ پطزاذت س ثطاي اي ظ ض اظ تؼساز بظ بي رت ف اؾتفبز وطز س. تبيح آ ب حبوي اظ آ اؾت و ثب افعايف تؼساز بظ ب زض فطآي س يعا خساؾبظي زياوؿيس طز افعايف ييبثس. زض پػ كي زي ط يبيع ىبضا [ ]12 اظ بيؼبت ي ي ث ػ ا خبشة زض فطآي س طزظزايي اظ خطيب بظ ذط خي اؾتفبز وطز س. زض اي پػ ف زض فكبض ز بي پبيي او ف بيغ ي ي ثب بظ زياوؿيس طز ضز ثطضؾي لطاض طفت و ثيف اظ 90 زضصس خساؾبظي اوؿيس طز ص ضت طفت. زض غب ؼ ي زي ط ويغا وتي خي ]13[ خساؾبظي وب ف غ ظت زياوؿيس طز ضا زض اؾىطاثط غ بعيؿي ثب اؾتفبز اظ شضات غ بعيؿي آظ بيف وطز س تيد يطي وطز س و ثب افعايف قست غ بعيؿي شضات يعا ضا س ب خساؾبظي افعايف ييبثس. زض غب ؼ اي و ت ؾظ ع ىبضا [ ]14 ص ضت طفت زض چ بض رت ف يعا خساؾبظي بظ زي - اوؿيس طز قجي ؾبظي قس و زض اي 4 حب ت ت ب ي خبشة ب و ؿي وطث بت ث ز س سف اظ اي پػ ف ػال ثط وب ف غ ظت آالي س ح ي اؾتفبز اظ حص الت ذط خي تجسي آ ث چ لبث اؾتفبز ث ز. زض اي پػ ف پبضا تط بي تغيط زض 4 ػجبضت س اظ : زثي خط ي خبشة ثبظيبفت قس يعا خبشة اؾتفبز قس يعا حص الت ذط خي. زض پػ كي زي ط ا الؾ ىبضا [ ]15 ثطاي خبشة ثط پبي و ؿي تبثيط لغط شضات غ ظت ؾ فيت غ ظت اؾيس چطة زض خبشة ضا يعا خساؾبظي آالي س طز زياوؿيس ضز ثطضؾي لطاض زاز س. تبيح كب يز س و افعايف اؾيس چطة خ ز زض خبشة ثبػث افعايف ضا س ب افعايف لغط شضات غ ظت ؾ فيت ثبػث وب ف ضا س ب يق ز. زض حب حبضط زض ؾطتبؾط خ ب ف ب ضي بي رت في ثطاي خ يطي و تط اوؿيس بي طز زض ص ؼت ث يػ ص ؼت يط ب ي ضز اؾتفبز لطاض ي يطز. ض يىطز ب ض ـ بي رت في ثطاي وب ف ا تكبض اوؿيس بي طز خ ز زاضز و قب اؾتفبز اظ ؾ ذت بي پبن اظ ثي ثطز وب ف ؾ ف ض خ ز زض ؾ ذت ض ـ بي خ يطي اظ كط اوؿيس بي ا تكبض يبفت اظ بظ بي ذط خي ز زوف اؾت [.]3 ضا ىبض بي و تط زياوؿيس طز ثط پبي ي پيك يطي آ ز ي زي اوؿيس طز (ؾ ذت پبن) چ ي ضفتبض ثطضؾي بظ بي ذط خي قب تغييط ؾ ذت زض پبيب ؿيط اؾت. پيك يطي اظ ت يس آالي س ي ث ؾ ذت ثب طز و يب وب ف طز ؾ ذت لج اظ ؾ ذت آ اؾت[.]4 اظ آ خب و ا تكبض زياوؿيس طز ث ع ض ؿتمي ثب طز خ ز زض ؾ ذت طتجظ اؾت وب ف زض ا تكبض آ يت ا س ت ؾظ تغييط ؾ ذت ث ؾ ذت و طز ثبويفيت ثبالتط ث زؾت آيس. ا ب ؾ ذت ثب طز و يك زض زؾتطؼ يؿت شذبيط ؾ ذت ثب طز و زض حب وب ف ؿت س زض ثؿيبضي اظ بعك غيطلبث زؾتطؼ يثبق س. ث ي زالي اظ ض ـ بي رت ف ت ؾؼ يبفت ثطاي وب ف طز يب اظ ثي ثطز آ زض ؾ ذت لج اظ ؾ ذت ث ط ي يطي. اي اضز ثطاي بظ عجيؼي ؾجه ؿجتب آؾب اؾت ا ب ثطاي فت ؾ ي يب ؾ ذت بي خب س و تط ػ ي ي - ق ز [.]5 ا ب ثطاي بظ بي ذط خي اظ ز زوف ض ـ ب فطآي س بي تؼسزي ( طز ظزايي اظ خطيب بظ ذط خي) 1 خ ز زاض س ثطاي بثغ ثعضي ث يط ب بي حطاضتي پباليك ب بي فتي وبضذب بي ش ة ضز اؾتفبز لطاض ي يط س. ض ـ زي ط و تط آالي س زياوؿيس طز و تط آ زض ح ت ؾظ بيغؾبظي ثؿتط احتطاق زض حض ض ؾ آ ه يب ز يت اؾت [.]5 خس 1 يعا ا تكبض بظ بي آالي س ضا ثطحؿت ع ؾ ذت عجك اعالػبت ؾب 1391 زض ايطا كب يز س. اظ خس 1 كب س يق ز و ثرف ػ س اوؿيس بي طز طث ط ث ؾ ذت بظ ت يب ب فت و ض اؾت. فطآي س بي وب ف اوؿيس بي طز اظ خطيب بظ ذط خي پؽ اظ احتطاق ا ي ثبض زض وك ض ا يؽ زض ؾب بي 1930 1920 ثب ضا س ب ثباليي ث وبض طفت قس س. پؽ اظ آ زض ؾب بي 1960 زض غاپ اض پب اي تد يعات ؾبذت قس س ؾپؽ ثطاؾبؼ لب اي پبن آ طيىب زض ؾب بي 1970 ثطاي يط ب بي خسيس اي تد يعات صت اؾتفبز قس س [.]7
Lime slurry Flue gas Dry scrubber Clean gas Disposal Fig. 1 Schematic model of wet scrubber شکل 1 س ق بتيه اؾىطاثط طع ة خبشة بي رت ف ثب اؾتفبز اظ ط افعاض زي ب يه ؾيبالت حبؾجبتي (ا ؿيؽ ف ئ ت )3 اؾت. آ ضي طث ط ث اي پػ ف ثطضؾي ا اع خبشة ب مبيؿ يعا ضا س ب طيه اظ آ بؾت. معادالت حاکم و مذلسازی روش عذدی -2-1-2 معادالت حاکم س ؾبظي فطآي س طز ظزايي اظ خطيب بظ ذط خي طع ة ذكه ي ذكه ث ذبعط تفب ت زض او ف بي قي يبيي ثب تفب ت زاض س. چ ي زض فطآي س بي طزظزايي اظ خطيب بظ ذط خي از خبشة رت في چ آ ه ؾ آ ه او ف ز س بي ثط پبي ؾسي ضز اؾتفبز لطاض ي يط س ط يه او ف بي طث ط ث ذ ز ضا زاض س. او ف بي اص ي زض فطآي س بي طزظزايي اظ خطيب بظ ذط خي زض ؼبزالت ) 2 تب (7 ثيب قس اؾت [.]21 ( )2 ( )3 ( )4 ( )5 ( )6 ( )7 زض ؼبزالت ) (2 تب ح زض آة اؾت. ) g (7 4 كب ط فبظ بظي اؾت aq5 كب ط فبظ آثي يب او ف قي يبيي آ ه 6 زض فطآي س طز ظزايي اظ خطيب بظ ذط خي زض ؼبزالت ) (9 تب ) (15 ث ص ضت وب شوط طزيس اؾت. Ansys Fluent Gas aqueous 6 lime 4 Economizer Rotary atomizers 2 5 121 زض مب حبضط ثطاي قجي ؾبظي فطآي س وب ف غ ظت زياوؿيس طز اظ قي ي طع ة ي ذكه اؾتفبز قس اؾت. زض اي ع فطآي س ب از خبشة ثط پبي ؾسي و ؿي ؿت س. پبضا تط بي رت في زض اي فطآي س ب يت ا س تأثيط صاض ثبق س اظ خ تطي آ ب يت ا ث ع خبشة ز بي بظ ض زي ؿجت خبشة ضز ظط ث بظ ا ساظ شضات اقبض وطز. ب ع ض و زض ثطضؾي ازثيبت پيكي ض ع ضز ظط كب س قس زض اوثط پػ ف ب تبثيط لغط شضات ثطضؾي قس چطا و افعايف لغط شض ثبػث يق ز و او ف ث آضا ي ث طوع شض ثطؾس يعا وب ف ضا س ب ضا زضپي ذ ا س زاقت ].[8 چ ي تبثيط ز بي زاذ اؾىطاثط ثط يعا ضا س ب خساؾبظي ث ز ػ ت ؼغ ف يق ز اظ خ تي ث ز ي ط ب يط ث ز او ف ب ؾي تيه او ف افعايف ز ب يعا خصة ضا وب ف يز س اظ عطفي ثب افعايف ز ب ضطيت ف ش ا تمب خط شضات افعايف ييبثس زض ب قجي ؾبظي ثطآي س اي ز تبثيط لبث الحظ ؿت س چ ي افعايف ز ب ثب ػث افعايف آ تط پي يق ز ؾطػت او ف ضا افعايف يز س [.]16 ثطاي اؾىطاثط ؼ ال ز بي بظ ض زي زض حس ز 150 تب 370 زضخ ؾب تي طاز ( 300 تب 700 زضخ فبض بيت) اؾت. و اي ز ب ثب ت خ ث ع فطآي س ز بي بؾت خ ت ا دب او ف ا تربة يق ز. ؿجت حد او ك ط (خبشة) ث بظ پؿ ب س ؿجت بيغ ث بظ ( )L/G ؼطفي يق ز. اي ؿجت مساض خبشة زض زؾتطؼ ثطاي او ف ثب بظ زياوؿيس طز ضا حبؾج يو س ؿجت ( )L/G ؼ ال ثطاي اؾىطاثط ضز اؾتفبز زض اي پط غ زض حس ز 15:1 زض ظط طفت قس اؾت [.]17 ىت اي اؾت و زض فطآي س ذكه ي ذكه ثبيس ز ب ث ح ي ت ظي ق ز و پؿ ب س بقي اظ او ف ث ص ضت ذكه حفظ ضا تطن بيس ]. [18 ؾيؿت بي تعضيك خبشة ذكه بز خبشة پ زض قس ضا ؿتمي ب ث ع ض پ بتيىي (ثب اي فكطز ) ث زض و ض دطاي پبيي زؾت خطيب يب ط و مس بتي 1 تعضيك يو س. اي فطآي س ث ػ ا يه تى غي ؿجتب ثطاي وبضثطز بي ص ؼتي و چه ت ؾظ پيف - ظ ض ثطاي و تط ثي ي قس اؾت [.]19 زض اي مب او ك ط بي رت ف ثط پبي ؾسي و ؿي ث ػ ا خبشة اؾتفبز يق س. خبشة ت ؾظ ات بيعض بي چطذب 2 يب ز بظ ؾيب پرف يق ز اي ا ط ثبػث ايدبز لغطات اؾپطي ظطيفتط ضيعتط يق ز. ز ي اي و ز ؾيؿت طع ة ي ذكه زض اي مب ضز ثطضؾي لطاض طفت اؾت ث ز ي تفب ت زض ثبظز ي عي بي ػ يبتي ؾط بي صاضي اؾت و زض ضز فطآي س طع ة عي ب ث طاتت ثيكتط اظ ؾبيط فطآي س ب ؿت س [.]20 س ق بتيه ؾيؿت بي طز ظزايي اظ خطيب بظ ذط خي زض قى 1 كب زاز قس اؾت. ب ع ض و زض "قى "1 كب س يق ز زض ت ب ي ؾيؿت بي اؾىطاثط خطيب بظ اظ يه خ ت اضز حفظ ضز ظط يق ز زض زاذ حفظ پبقف خبشة ص ضت ي يطز ؾپؽ اظ ؾ ت زي ط خطيب بظي ذبضج يق ز پؿ ب س ب يع تر ي يق س. زض پػ ف حبضط ز بظ يه ض زي يه ذط خي بظ عطاحي قس اؾت. ب فت ب س سؾ طث ط ث ا دب اي پػ ف يت ا س قى بي رت في زاقت ثبقس. سف اي مب ثطضؾي يعا خساؾبظي اوؿيس بي طز ثب ث وبض يطي
ؼبز ) (14 ؼبز و ي او ف اوؿيس بي طز ثب آ ه زض فطآي س طع ة اؾت. زض ؼبزالت ) (8 تب ) (14 حطف 1s كب ط فبظ خب س اؾت. ( )8 ( )9 ( )10 ( )12 ( )13 ( )28 زض اي پػ ف يىي اظ از خبشة ضز اؾتفبز زض ؾيؿت بي طزظزايي اظ خطيب بظ ذط خي و ثط پبي ؾسي اؾت ث ب ؾسي ثيوطث بت ضا ضز ثطضؾي لطاض يز ي. زض اي مب ثطاي س ؾبظي ؾيؿت بي وب ف اوؿيس بي طز اظ خطيب بظ بي ذط خي اظ يط ب ب ؾبيط ص بيغ اظ ض ـ ػسزي ثب اؾتفبز اظ ط افعاض ا ؿيؽ ف ئ ت اؾتفبز قس اؾت. ثب اؾتفبز اظ ؼبز ا تمب ب و زض ؼبز )29( شوط طزيس اؾت زاضي : ( )14 او ف قي يبيي فطآي س ذكه ث قى ؼبز )15( اؾت ( )29 [.]22 ( )15 او ف طث ط ث فطآي س ي ذكه يع زض ؼبز اؾت : ( )16 ) (16 (17) شوط قس ( )17 او ف بي طث ط ث فطآي س ؾ آ ه 2 زض ؼبزالت ) 18 تب (24 آ س اؾت. ( )18 ( )19 ( )20 ( )21 ( )22 ( )23 كب ط ػسز ثيثؼس اق يت اؾت و ثيب ط ؿجت زض ؼبز (31) تط ف ش ت ث ف ش خط ي اؾت تط كب ط يؿى ظيت آقفت اؾت. خ زض ؼبز (29) ثطاي خطيب آضا آقفت تفب ت اؾت. زض ضز خطيب آقفت ث ص ضت ؼبز (33) (32) تؼطيف يق ز : ( )24 او ف ) (24 او ف و ي يب بظ زياوؿيس طز و ؿي وطث بت يب ب ؾ آ ه ضا زض فطآي س طع ة كب يز س. او ف و ي ؾ آ ه بظ زياوؿيس طز زض فطآي س ذكه ث ص ضت ؼبز (25) اؾت : ( )25 ػال ثط او فز س ب ثط پبي و ؿي او فز س ب ثط پبي ؾسي يع ا اع رت في زاض س و تطي آ ب ؾسي يسض وؿيس 3 يب ؾ ز ؾ ظآ ض ؾسي ثيوطث بت 4 ؾسي وطث بت 5 اؾت. او ف بي و ي آ ب زض ؼبزالت ) 26 تب تب (28 آ ضز قس اؾت. او ف طث ط ث ؾسي يسض وؿيس زض ؼبز (26) اي اؾت : ( )26 Solid Limestone Sodium hydroxide 4 Sodium bicarbonate 5 Sodium carbonate 2 124 زض ؼبز (29) ع ضز ظط ضا كب يز س خ خ چك اؾت طخ و ي زض حص الت ضا كب يز س. چ ي طخ ايدبز پطاو س ي ضا كب يز س. زض ؼبز (29) قبض ف ش ضا ثيب يو س و زض ؼبز (30) ثيب قس اؾت : ( )30 ضطيت ف ش زض ر ط ؾيب ضا كب يز س. زض ؼبز (30) ؼبز (30) قبض ف ش زض خطيب ال ي بض ضا كب يز س زض حب ي و زض خطيب آقفت غك ـ اي تط مساضي تفب ت اؾت ث ص ضت ؼبز ) (31 ثيب يق ز : ( )31 ( )32 ( )33 زض ؼبزالت ) (33) (32 زضصس خط ي بي حص الت زضصس خط ي بي او فز س ب اؾت. ثبثت تدطثي اؾت و ثطاثط ثب 4 اؾت ظ يع ثبثت تدطثي اؾت و ثطاثط ثب مساض 0.5 اؾت. چ ي ث تطتيت ضطايت اؾت وي تطي طث ط ث ى ي اؾت حص الت او ف ز س ب ؿت س. زض اي پػ ف ت طوع ثط تكىي وب ف بظ زياوؿيس طز اؾت. -2-2 روش عددی و مدلسازی فطضيبت زض ظط طفت قس :]9[ خطيب بظ ذط خي ؾيب ي ت ي غيطلبث تطاو زض ظط طفت قس اؾت. اظ شضات خب س خ ز زض خطيب بظ ذط خي صطف ظط قس اؾت چطا و لبث صطف ظط ؿت س ث ز ي تؼساز و. ا ساظ لغطات ذ ضان يب خبشة يى اذت زض ظط فت قس اؾت. زي اض بي سؾ ضز ظط آزيبثبتيه فطض قس اؾت. زض اي س بظ ث ص ضت فبظ پي ؾت زض ظط طفت يق ز زض حب ي و بز ( )11 او ف بي طث ط ث ؾسي وطث بت ؾسي ثيوطث بت ث تطتيت زض ؼبزالت ) (28 27 آ ضز قس اؾت. ( )27
( )34 ث تطتيت غ ظت بظ زياوؿيس طز زض ض زي زض ؼبز (34) ذط خي ضا كب يز س چ ي ضا س ب خساؾبظي بظ زياوؿيس طز ضا ثيب يو س. -3-2 شرایط مرزی قطايظ طظي ؿئ پبضا تط بي زض ظط طفت قس ثطاي ح ؿئ اظ ا يت يػ اي ثطذ ضزاض اؾت. اثتسا ثطاي ايدبز قطايظ كبث قجى اي و اػتجبضؾ دي ثب آ ص ضت طفت اؾت قطايظ طظي آ ضا كبث مب خيب غائ ىبضا ] [9 لطاض زازي. ض زي طث ط ث خطيب بظ ضا اظ خ ؽ ؾطػت ض زي 6 ذط خي خطيب ضا اظ خ ؽ خطيب ذط خي 7 لطاض زاز اي. قطط طظي ض زي ذ ضان خطيب ضا اظ خ ؽ ؾطػت ض زي ا ت بي بظ اظ ع خت 8 زض ظط طفت قس اؾت. س اغتكبقي خطيب اظ ع س ز زض فبظ پي ؾت زض ظط طفت قس اؾت طخ او ف بي ؼبز اي قي يبيي زض عزيىي بظ بي خبشة ؿجت ث زي ط احي اؾىطاثط ثبالتط اؾت. ذط خي بظ ب اظ ع خت بي طز 9 ؿت س. خيب غائ ىبضا ] [9 زض ثطضؾي س بي آقفت ي ثطاي قجي ؾبظي اي ع خطيب كب زاز س خطيب آقفت اظ ع خت بي طز ضا ؿجت ث و س realizable زي ط س ب ثب زلت ث تطي س يو س [.]9-3 استقالل از ضبکه زض ض ـ بي ح ػسزي ثطضؾي اؾتمال اظ قجى تأثيط قجى ثط ض ي تبيح اظ ا يت ظيبزي ثطذ ضزاض اؾت. تؼساز ؾ بي خ ز زض قجى تأثيط لبث الحظ اي ثط ظ ب ح ؿئ زاض س ثط تبيح ؿئ يع تأثيط صاض اؾت. طچ تؼساز قجى ب ؾ بي خ ز زض سؾ افعايف پيسا يو س ظ ب ح يع ثيكتط يق ز زض اظاي آ يعا زلت زض خ اة ب تبيح افعايف ي يبثس. ثب ت خ ث اي ىبت ؾؼي ثط آ اؾت و ثب ث ي وطز يعا تؼساز ف ضز ظط وب ف زضصس ذغبي پبؾد بي طفت قس زض و تطي ظ ب ى ث تطي پبؾد ب ضا زضيبفت و ي. اثط تؼساز ا ب بي قجى حبؾجبتي ثط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض زاض "قى "3 آ ضز قس اؾت. ت ب ي قطايظ ح زض ت ب ي سؾ ب يىؿب زض ظط طفت قس اؾت ت ب تؼساز ا ساظ ا ب بي ف ظز قس تغييط وطز اؾت. كب س يق ز و تؼساز ا ب ب اظ ( 322306 ا ساظ )0.001m تب ( 2561870 ا ساظ )0.00011m تغييط وطز اؾت زضصس اذتالف ثطاي اغ ت ف ب بچيع اؾت (و تط اظ 1 زضصس) اي اذتالف ا سن حبوي اظ آ اؾت و يت ا تؼساز ف ث ي ضا ( 634281 ا ساظ )0.00053m زض ظط طفت آ ضا ث ػ ا قجى بيي ا تربة وطز ثطاؾبؼ آ ث ا دب ؾبيط حبؾجبت پطزاذت. خس 2 ا ساظ تؼساز قجى بي رت ف ضا ثيب يو س. Fig. 3 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.225m at different number of Cells شکل 3 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع 0.225m زض تؼساز ف رت ف Fig. 2 Considered geometry of model for simulation- height 1m, diameter of Scrubber 0.08m and diameter of inlet and outlet 0.05m شکل 2 س سؾ ضز ظط ثطاي قجي ؾبظي - اضتفبع 1 تط لغط ثطج 0.08 تط جدول 2 تؼساز ا ساظ قجى سؾ ضز ظط Table 2 number and size of grid geometry لغط ض زي ذط خي بظ 0.05 تط تؼساز ف discrete phase model Volumetric Reactions instantaneous equilibrium 4 finite rate 5 Gambit 6 Velocity inlet 7 Out flow 8 Wall-jet 2 322306 634281 1349605 2561870 ا ساظ يب ؾبيع قجى زض ثرف اص ي سؾ )m( 0.0010 0.00053 0.00022 0.00011 round jet 9 123 خبشة ضز ظط ث ص ضت لغطات دعا ثب تؼساز ظيبز فطض يق س اظ س فبظ دعا 1 زض ثط ب ا ؿيؽ ف ئ ت اؾتفبز يق ز. چ ي س او كي ضز ظط اظ ع او ف بي حد ي 2 زض ظط طفت قس اؾت و او ف ب ث ص ضت تؼبز ي حظ اي 3 ثب طخ حس ز 4 زض ظط طفت قس ا س. زض مب پيف ض سؾ ضز ظط ثب اؾتفبز اظ ط افعاض جيت 5 س قس ف ظز قس اؾت. س ضز ظط و زض "قى "2 كب زاز قس اؾت زاضاي يه ض زي اظ پبيي اؾت و اي ض زي طث ط ث ض زي خطيب بظ اؾت. زض ثبالي سؾ يع ذط خي لطاض طفت اؾت. ز بظ يع خ ت پبقف ذ ضان خبشة زض يب سؾ لطاض طفت اؾت. سؾ ث ص ضت ؾ ثؼسي زض ط افعاض جيت ضؾ قس اؾت اثؼبز آ ث اي تطتيت اؾت و لغط رع ثطاثط ثب 0.08 تط اؾت اضتفبع و ي آ ثطاثط ثب 1 تط اؾت. لغط ض زي بظ ث زاذ اؾىطاثط ثطاثط ثب 0.05 اؾت. ع سؾ زض ضاؾتبي ح ض اؾت. ض زي ذط خي خطيب زض ضاؾتبي ح ض ضؾ قس اؾت. چ ي لغط ذط خي ثطاثط ثب 0.05 تط اؾت. زض اي غب ؼ چ ي مساض ضا س ب خساؾبظي بظ زياوؿيس طز ث ص ضت ضاثغ (34) ثيب يق ز :
چ ي ثيكي ذغب طث ط ث قجى ثب و تطي تؼساز ف يؼ ي 322306 اؾت و ذغبي آ زض پبيي تطي بحي زاض 1.2 زضصس زض ثيكتطي مغ زض حس ز 3 زضصس اؾت. خس 3 يعا ثيكي ذغب ضا زض ط ضز ثيب يو س. جدول 3 ثيكي ي ذغبي بقي اظ فث سي بي رت ف Table 3 The maximum error due to different mesh generator ذغب ( )% تؼساز ؾبيع ف ( )m )0.001m(322306 )0.00053m( 634281 )0.00022m( 1349605 )0.00011m( 2561870 1.1 جدول 4 كرصبت سؾ ث وبض ضفت زض قجي ؾبظي پبضا تط خيب غائ ىبضا ] [9 تبيح تدطثي - غ ظت پبيي آالي س زض ض زي جدول 5 كرصبت از ث وبض طفت قس زض قجي ؾبظي Table 5 Properties of materials that have used in simulation پبضا تط چ ب ي بظ ض زي ( )kg/m چ ب ي بز خبشة ( )Slurry CaCO3( )kg/m3 ؾطػت خبشة زض بظ ( )m/s ؾطػت خطيب بظ ( ) m/s غ ظت So2 زض ض زي ( )mol/m3 لغط بظ ( )m مساض ( )L/G مساض 1.34 1200 5.73 0.0015 0.003 15 2.8 Table 4 Properties of geometry that have used in simulation ا ساظ )m( اضتفبع ثطج لغط ثطج لغط ض زي ذط خي فبص بظ ا اظ ذط خي فبص بظ ز اظ ذط خي Fig. 5 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.225m, in comparison with Xiang GAO et al [9] and experimental result- Low concentration in inlet شکل 5 تغييط غ ظت بظ زي اوؿيس طز زض اضتفبع 0.225m زض مبيؿ ثب مب 0.08 0.05 0.325 0.725 نتایج مذلسازی -5 زض اي مب تبيح س ؾبظي فطآي س وب ف غ ظت بظ زياوؿيس طز اظ بظ ذط خي ث ي ط بي ص ؼتي آ ضز قس اؾت. تبيح ثطاي ز ع خبشة شوط طزيس اؾت. خبشة ا خبشة ثط ج بي و ؿي اؾت خبشة ز خبشة ثط ج بي ؾسي اؾت. خبشة اؾتفبز قس زض س خيب غائ [9] و ثطاي اػتجبضؾ دي س ث وبض ضفت اؾت خبشة ثط پبي و ؿي ( )CaCO3 slurry اؾت. زض ازا اي مب ز ع خبشة زي ط و ا ي آ ثط ج بي و ؿي اؾت ثب ب و ؿي اوؿيس ثب فط قي يبيي ( )Cao خبشة ز و ثط ج بي ؾسي اؾت ثب ب ؾسي ثيوطث بت ثب فط قي يبيي ( )NaHCO3 ضز ثطضؾي لطاض طفت اؾت. او ف بي طيه اظ از خبشة زض ثرف ؼبزالت حبو ( )1-2 آ ضز قس اؾت. زض اي خب تأثيط از خبشة رت ف زض اؾتفبز اظ اؾىطاثط ب ث ظ ض وب ف غ ظت بظ زياوؿيس طز ضز ثطضؾي لطاض طفت اؾت. -1-5 نتایج برای جاذب کلسیم اکسید ( )CaO Fig. 4 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.225m, in comparison with Xiang GAO et al [9] and experimental result- High concentration in inlet شکل 4 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع 0.225m زض مبيؿ ثب مب خيب غائ ىبضا ] [9 تبيح تدطثي - غ ظت ثبالي آالي س زض ض زي 194 قطايظ ؿئ ثطاي اي خبشة زض خس 6 ثيب قس اؾت. او ثطاي اي زض اضتفبع بي رت ف ضؾ قس اؾت. حب ت زاض وب ف غ ظت بظ "قى بي 6 تب "9 كب ز س تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع - بي رت ف اؾت. چ بض اضتفبع زض ظط طفت قس ثطاي ضؾ زاض ب ػجبضتا س اظ Z=0.825 Z=0.625 Z=0.425 Z=0.225m : ب ع ض و زض "قى بي 6 تب "9 كب س يق ز غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع بي رت ف زض ضاؾتبي ح ض x يؼ ي ح ضي و ض زي خطيب ذط خي آ يع زض ب خ ت ؿت س كب زاز قس اؾت. زض ضز خبشة -4 صحتسنجی ث ظ ض حص اع ي ب اظ زضؾتي تبيح ث زؾت آ س اظ ح ػسزي ثبيؿتي ض ـ ح ػسزي ث وبض ضفت اػتجبضؾ دي ق ز. اػتجبضؾ دي س ث وبض طفت قس زض اي پػ ف ثب س تدطثي - ػسزي ا دب قس ت ؾظ خيب غائ ىبضا [ ]9 ص ضت طفت اؾت كرصبت سؾ زض ظط طفت قس زض "قى "2 زض خس 4 شوط طزيس اؾت. يت ا مبيؿ تبيح حبص اظ صحتؾ دي ضا زض زاض "قى "5 4 زض ز غ ظت تفب ت اظ آالي س كب س وطز. ب ع ض و زض "قى بي 4 "5 كب س يق ز ض س وب ف غ ظت بظ زياوؿيس طز زض ز زاض تبيح تدطثي اذتالف ا سوي ثب يىسي ط زاض س (و تط اظ 3 زضصس). اػتجبضؾ دي مبيؿ ثب س آظ بيك ب ي تدطثي ػسزي مب ب ثطز [9] ا دب طفت اؾت. كرصبت طث ط ث خبشة بظ زي اوؿيس طز ث وبض طفت قس ثطاي ثطضؾي اػتجبض ؾ دي س زض خس 5 بيف زاز قس اؾت.
جدول 6 كرصبت از ث وبض ضفت قطايظ قجي ؾبظي خبشة CaO Table 6 Properties of materials and condition that have used in simulation for CaO absorber. پبضا تط مساض چ ب ي بظ ض زي ( )kg/m3 چ ب ي بز خبشة ( )CaO( )kg/m3 ؾطػت خبشة زض بظ ( )m/s ؾطػت خطيب بظ ( ) m/s غ ظت So2 زض ض زي ( )mol/m3 لغط بظ ( )m مساض ( )L/G 1.34 3320 5.73 0.003 15 Fig. 9 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.825m for شکل 9 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع 0.825m ثطاي خبشة CaO Fig. 6 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.225m for شکل 6 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع 0.225m ثطاي CaO Fig. 7 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.425m for شکل 7 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع 0.425m ثطاي خبشة CaO CaCO3 ضا س ب عزيه ث حس ز 90 زضصس ث زؾت آ س اؾت] [9 زض حب ي و ثطاي اي خبشة حساوثط ضا س ب زض حس ز 75 زضصس ث زؾت آ س اؾت و ث طاتت و تط اظ خبشة ع ا اؾت. ب ع ض و اظ زاض ب ثط يآيس ث تطتيت طچ ث ثبالي اؾىطاثط عزيه يق ي غ ظت بظ زياوؿيس طز ثيكتط وب ف ييبثس اي ا ط ث ز ي خ ز بظ ب زض ز اضتفبع رت ف غمي ػ ي ث ظط يآيس. زض ازا وب ت ض بي طث ط ث اي خبشة ضا زض ؾغ ح رت ف كب يز ي ". قى بي 10 تب "13 ح تغييطات غ ظت بظ زياوؿيس طز ضا كب يز س. ب ع ض و كب س يق ز ث ز ي اي و بظ بي پبقف خبشة زض طوع سؾ لطاض زاض س زض ح ض ت ب ي وب ت ض ب غ ظت بظ زياوؿيس طز زض آ ب و تط اظ ؾبيط بعك اؾت ث ز ي پبقف خطيب بظ ث ص ضت اؾپيطا چطذكي ث ؾ ت ذط خي اؾىطاثط حطوت يو س. -2-5 نتایج برای جاذب سدیم بیکربنات ( )NaHCO3 زض ضز خبشة ثط پبي ؾسي ذ ال ث ع ض لبث ت خ ي ثب ز ع خبشة لج تغييط وطز و زض خس 7 كرصبت طث ط ث اي س اضائ قس اؾت. "قى بي 14 تب "21 كب ز س ي تغييطات غ ظت بظ زياوؿيس طز زض ضز خبشة ثط پبي ؾسي NaHCO3 و ث تطتيت اظ اضتفبع پبيي اؾىطاثط ث ؾ ت ثبال ضؾ قس اؾت. ثطاي مبيؿ ث تط ثي تبيح ب ع ض و الحظ يق ز ت ب ي زاض ب زض اضتفبع بي ؼي زض زاذ اؾىطاثط ضؾ قس ا س تب ث ضاحتي ثت ا آ ب ضا ثب يىسي ط مبيؿ وطز. چ بض اضتفبع زض ظط طفت قس ثطاي ضؾ زاض ب ػجبضتا س اظ.Z=0.825 Z=0.625 Z=0.425 Z=0.225m : جدول 7 كرصبت طث ط ث قجي ؾبظي ثب اؾتفبز اظ خبشة NaHCO3 Table 7 Relevant Properties of simulation with NaHCO 3 absorber مساض پبضا تط Fig. 8 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.625m for شکل 8 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع 0.625m ثطاي خبشة CaO چ ب ي بظ ض زي ( )kg/m چ ب ي بز خبشة ( ) NaHCO3( )kg/m3 ؾطػت خبشة زض بظ ( )m/s ؾطػت خطيب بظ ( ) m/s غ ظت So2 زض ض زي ( )mol/m3 لغط بظ ( )m مساض ( )L/G 1.34 1100 5.73 0.0015 0.003 15 194 0.0015
Fig. 13 The SO2 concentration profile (contour) in height 0.825m for شکل 13 پط فبي غ ظت بظ زياوؿيس طز (وب ت ض) زض اضتفبع 0.825m ثطاي خبشة Fig. 14 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.225m for NaHCO3 شکل 14 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع 0.225m ثطاي خبشة NaHCO3 Fig. 11 The SO2 concentration profile (contour) in height 0.425m for شکل 11 پط فبي غ ظت بظ زياوؿيس طز (وب ت ض) زض اضتفبع 0.425m ثطاي خبشة Fig. 15 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.425m for NaHCO3 شکل 15 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع 0.425m ثطاي خبشة NaHCO3 Fig. 12 The SO2 concentration profile (contour) in height 0.625m for شکل 12 پط فبي غ ظت بظ زياوؿيس طز (وب ت ض) زض اضتفبع 0.625m ثطاي خبشة 192 ب ع ض و زض زاض ب وب ت ض بي طث ط ث خصة زياوؿيس طز ت ؾظ خبشة ؾسي ثيوطث بت الحظ يق ز غ ظت آالي س طچ ث ذط خي اؾىطاثط عزيهتط يق ي ثيكتط وب ف ييبثس. ث ع ضي و پؽ اظ صض اظ بظ ز زض عزيىي ذط خي خطيب غ ظت آالي س زياوؿيس طز Fig. 10 The SO2 concentration profile (contour) in height 0.225m for شکل 10 پط فبي غ ظت بظ زياوؿيس طز (وب ت ض) زض اضتفبع 0.225m ثطاي خبشة
Downloaded from mcej.modares.ac.ir at 16:11 IRDT on Monday April 30th 2018 Fig. 20 The SO2 concentration profile (contour) in height 0.625m for NaHCO3 ثطاي 0.625m ض) زض اضتفبع طز (وب ت فبي غ ظت بظ زياوؿيس پط 20 شکل Fig. 16 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.625m for NaHCO3 ثطاي خبشة 0.625m طز زض اضتفبع تغييط غ ظت بظ زياوؿيس 16 شکل NaHCO3 NaHCO3 خبشة Fig. 17 The concentration of sulfur dioxide gas in height 0.825m for NaHCO3 ثطاي خبشة 0.825m طز زض اضتفبع تغييط غ ظت بظ زياوؿيس 17 شکل NaHCO3 Fig. 21 The SO2 concentration profile (contour) in height 0.825m for NaHCO3 ثطاي 0.825m ض) زض اضتفبع طز (وب ت فبي غ ظت بظ زياوؿيس پط 21 شکل NaHCO3 خبشة 199 Fig. 18 The SO2 concentration profile (contour) in height 0.225m for NaHCO3 ثطاي 0.225m ض) زض اضتفبع طز (وب ت فبي غ ظت بظ زياوؿيس پط 18 شکل NaHCO3 خبشة Fig. 19 The SO2 concentration profile (contour) in height 0.425m for NaHCO3 ثطاي 0.425m ض) زض اضتفبع طز (وب ت فبي غ ظت بظ زياوؿيس پط 19 شکل NaHCO3 خبشة 9 شماره 41 دوره 4931 خرداد مهندسی مکانیک مدرس
Fig. 22 The concentration of sulfur dioxide gas in different heights for NaHCO3 absorber شکل 22 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع بي رت ف ثطاي خبشة NaHCO3 Fig. 23 The concentration of sulfur dioxide gas in different heights for CaO absorber شکل 23 تغييط غ ظت بظ زياوؿيس طز زض اضتفبع بي رت ف ثطاي خبشة CaO. Fig. 24 The effect of temperature of inlet gas on efficiency of absorption for CaCO3 absorber شکل 24 تبثيط ز بي خطيب بظ ض زي ثط ضا س ب خساؾبظي ثطاي خبشة و ؿي وطث بت چ ي زض ثرف مس ثيب قس تبثيط ز ب ثط ضا س ب خساؾبظي ث ز ص ضت و ي اؾت. رؿت تبثيط ؾي تيه او ف و افعايف ز ب ثبػث وب ف خصة ي ق ز ؾپؽ تبثيط ضطيت ف ش ا تمب خط و افعايف ز ب ثبػث افعايف خصة زض اي حب ت يق ز. زض زاض "قى "24 ز بي خطيب بظ زض ثبظ ي 422 و ي تب 452 و ي تغييط وطز اؾت. ب ع ض و اظ تبيح ثط يآيس ث ز ي ا طغي فؼب ؾبظي 1 تفب ت زض او ف بي رت ف و تيد آ تغييط ثبثت او ف ؾطػت ا دب او ف اؾت الحظ يق ز و يعا غ ظت آالي س زض ذط خي اؾىطاثط ثب خبشة ؾسي ثيوطث بت و تط اظ خبشة بي ثط پبي و ؿي اؾت. ثب ت خ ث طاخغ رت ف تفب ت ا طغي فؼب ؾبظي خبشة ؾسي ثيوطث بت زض او ف ثب بظ زياوؿيس طز حس ز 2.8 ثطاثط و تط اظ خبشة و ؿي وطث بت اؾت [ ]25,24 ي ا ط ثبػث افعايف ؾطػت او ف خبشة ثطپبي ؾسي ؿجت ث خبشة ثط پبي و ؿي اؾت چطا و ثب وب ف ا طغي فؼب ؾبظي يعا ثبثت او ف افعايف ييبثس ثبػث يق ز او ف ثب ؾطػت ثيكتطي ض ث خ پيكط ي و س. چ ي تبثيط ز ب ثط ضا س ب زض "قى "24 كب زاز قس اؾت كب س يق ز و افعايف ز ب ث يعا و ي ثبػث افعايف ضا س ب خساؾبظي يق ز اي ا ط كب يز س و زض اي تبثيط افعايف آ تط پي ا تمب خط ثيكتط اظ ؾي تيه او ف ث ز اؾت. -6 نتیجهگیری زض اي پػ ف ث قجي ؾبظي خطيب بظ آالي س زياوؿيس طز زض زاذ Activation energy 191 ث ص ضت يى اذت زض ؾغح مغغ ثطج ت ظيغ يق ز ث مساض و ي ي - ضؾس. ب ع ض و كب س يق ز زض اضتفبع بي پبيي تط و تطي غ ظت بظ زياوؿيس طز زض طوع ؾغح مغغ زيس يق ز ث اي ز ي و زض آ خب تطاو تالع ثبالتطي ؾغح ذ ز ضا زاضز. چ ي غ ظت بز خبشة زض طوع ث ز ي خ ز بظ ب زض طوع سؾ ثيكتط اظ ؾبيط مبط اؾت. ب ع ض و اظ "قى بي "17-14 ثط يآيس تغييطات غ ظت آالي س زض ضز خبشة ثط پبي ؾسي ؾسي ثيوطث بت قسيستط اظ خبشة بي ثط پبي و ؿي ؿت س. ا ط ثر ا ي تغييطات غ ظت زض خبشة ؾسي ثيوطث بت چ ي و ؿي اوؿيس ضا ث ع ض مبيؿ اي زض يه زاض كب س و ي زاض "قى "23 22 اي ا ىب ضا فطا يو س. ب ع ض و شوط طزيس ث ز ي او فپصيطي ثيكتط از خبشة ثط پبي ؾسي ؿجت ث از خبشة ثط پبي و ؿي تغييطات زض زاض "قى "22 ثيكتط اظ تغييطات ايدبز قس زض زاض "قى "23 اؾت. ا ب اص يتطي ز ي و قطوت بي ثعضي ص ؼتي اظ خبشة بي ثط پبي و ؿي ظيط و ؿي اوؿيس و ؿي وطث بت يب و ؿي يسض وؿيس ثطاي وب ف غ ظت آالي س ي زياوؿيس طز اؾتفبز يو س ثحث عي ب صطف التصبزي اي فطآي س اؾت و زض ضز از ثب خبشة ثط پبي و ؿي ثؿيبض و عي تط اؾت [.]23 ثحث ز زض ضز زض زؾتطؼ ثس از و ؿي زاضز اؾت چطا و از خبشة و ؿي زاض ث مساض ثيكتطي زض زؾتطؼ ؿت س. ثب ت خ ث زاض "قى "23 22 كب س يق ز و زض اضتفبع بي Z=0.625 Z=0.425 و عزيهتطي مبط ث بظ ب ؿت س ثيكتطي تغييطات غ ظت زض آ خب حبص يق ز. چ ي زاض "قى "24 تبثيط ز بي خطيب بظ ثط ضا س ب خساؾبظي بظ زياوؿيس طز ثطاي خبشة و ؿي وطث بت ضا كب يز س. زاض ز " قى "23 22 كب يز س و تغييطات زض ط مغغ اظ اؾىطاثط زض ضز خبشة ؾسي ثيوطث بت زض مبيؿ ثب خبشة و ؿي اوؿيس قسيستط اؾت. ث ػجبضت زي ط ثب كب س " قى "23 تغييطات الي ضا قب س ؿتي زض حب يو ث ز ي او فپصيطي ثيكتط خبشة ؾسي ثيوطث بت چ ب ي و تط آ ؿجت ث خبشة بي زي ط زض "قى "22 تغييطات غ ظت زض ثؼضي مبعغ ب س اضتفبع 0.225 تطي اظ يى اذتي تمبض ذبضج قس اؾت. زض مبعغ ثباليي زاض يع ب ع ض و اظ مبيؿ ز " قى 22 "23 ثط يآيس يعا غ ظت بظ زياوؿيس طز زض خبشة ؾسي ثيوطث بت و تط اظ خبشة و ؿي اوؿيس اؾت.
جدول 8 ضا س ب خساؾبظي بظ زياوؿيس طز ثطاي خبشة بي رت ف خبشة ضز ظط يعا ضا س ب و ؿي وطث بت ( ) CaCO3 و ؿي اوؿيس ( )CaO 74% ؾسي ثيوطث بت ( )NaHCO3 96% اؾىطاثط خ ت وب ف غ ظت اي آالي س ثب اؾتفبز اظ خبشة بي رت ف ث وبض ثطز قس زض ؾطاؾط ز يب پطزاذت قس. ث اي فطآي س فطآي س طز ظزايي اظ خطيب بظ ذط خي فت يق ز و ى اؾت زض حبالت رت في ص ضت يط س. قجي ؾبظي ضز ظط ث ع ض و ي ثطاي ز ع خبشة ثط پبي و ؿي ثط پبي ؾسي ا دب قس. زض ضز خبشة ثط پبي و ؿي ز ع ذبل اظ آ يؼ ي خبشة و ؿي وطث بت و ؿي اوؿيس ثطضؾي قس اؾت. اؾتفبز اظ خبشة و ؿي وطث بت زض مب خيب غائ ىبضا لجال ضز ثطضؾي الغ قس اؾت اظ تبيح آ ث ظ ض مبيؿ اؾتفبز قس اؾت. ب ع ض و زض پػ ف حبضط كب س يق ز ث ز ي لسضت او فپصيطي ثيكتط از خبشة ثط پبي ؾسي و زض اي پػ ف يع اي ا ط ث و ه قجي ؾبظي ث اثجبت ضؾيس ضا س ب خساؾبظي ( ) خبشة بي ثط پبي ي ؾسي ثيكتط اظ از خبشة ثط پبي و ؿي اؾت. ز ي آ ب يت اي بز و ث ز چ ب ي آ زض مبيؿ ثب از خبشة و ؿي زاض اؾت و اي ا ط ثبػث ايدبز پطاو س ي ثيكتط او ف ث تط ثب بظ زياوؿيس طز يق ز. ػال ثط چ ب ي و ثطاي خبشة ثط پبي ؾسي تفب ت زض ثبثت بي تؼبز او ف ب ثبػث افعايف قست ؾطػت او ف بي ثطپبي ؾسي يق ز. زض تيد ب ع ض و كب س قس ضا س ب خبشة ؾسي ثيوطث بت زض وب ف غ ظت آالي س ثيف اظ 96% اؾت. چ ي ثب مبيؿ او فپصيطي خبشة و ؿي وطث بت و ؿي اوؿيس كب زاز قس و او ف و ؿي وطث بت ث طاتت ثيكتط اظ و ؿي اوؿيس اؾت. زض خس 8 تفب ت يعا ضا س ب طيه اظ خبشة بي ضز اؾتفبز زض اي پػ ف ثب اؾتفبز اظ ؼبز (34) كب زاز قس اؾت -. چ ي تبثيط ز بي خطيب بظ ثط ضا س ب خساؾبظي آالي س زياوؿيس طز ضز ثطضؾي لطاض طفت و زض اي پػ ف كب زاز قس و افعايف ز ب ث يعا و ي ثبػث افعايف ضا س ب خساؾبظي يق ز. ب ع ض و زض خس 8 كب س يق ز يعا خساؾبظي ضا س ب خساؾبظي ؾسي وطث بت ثيكتط اظ ؾبيط از خبشة اؾت. چ ي تطاو ت ضث ال ؿي ( يعا قست چ ب ي خطيب آقفت ) زض آ يع ثيكتط اظ ؾبيط از خبشة زيس يق ز. تطاو ت ضث ال ؿي بقي اظ ؾي تيه او ف قي يبيي اؾت و و ط مساض او ف ؾطيؼتط ثبقس تطاو چ ب ي آقفت ي يع ثيكتط اؾت. اظ آ خبيي و پػ ف ا دب قس پػ كي وبضثطزي اؾت تب ث حب زض ثطذي وك ض ب ظيط وك ض ذ ز ب ايطا ضز اؾتفبز لطاض طفت اؾت غب ؼ زليكتط ؿتطـ ثيكتط اي پػ ف يت ا س زض آي س و ه قبيب ي ث ثحث آ ز ي يط ب ي وك ض ػطض و س. -7 فهرست عالیم ثبثت تدطثي غ ظت ( )molm-3 2-1 ضطيت ف ش )m s ( قبض ف ش )molm-2s-1 ( عالیم یونانی عخت زي ب يىي آقفت ي ( )kgm-1s-1 چ ب ي ( )kgm-3 ضا س ب زیرنویسها ح زض آة ا ض زي ذط خي او ف ز س بي او ف حص الت او ف خب س -8 مراجع [1] M. Hajjizadeh, Evaluation of environmental and health impacts arising from the use of oil in Shahid Rajaee power plants in Qazvin, Environmental Health, safety and environmental ) فبضؾي sustainability, Hamedan, Iran, June 11, 2015. (in Persian [2] S. J. Smith, H. Pitcher, T. M. Wigley, Global and regional anthropogenic sulfur dioxide emissions, Global and planetary change, Vol. 29, No. 1, pp. 99-119, 2001. [3] J. P. Nehlsen, Developing clean fuels: Novel techniques for desulfurization. pp. 3-16, Princeton University Princeton, NJ, 2006. [4] R. Javadli, A. de Klerk, Desulfurization of heavy oil, Applied Petrochemical Research, Vol. 1, No. 1-4, pp. 3-19, 2012. [5] J. G. Speight, The desulfurization of heavy oils and residua: CRC Press, pp. 12-33, New York: Basel 1999. [6] M. Farmad, Energy balance sheet of 1391, U. o. E. a. Energy, ed., )فبضؾي Ministry of Power,Tehran, pp.255-265, 2014. (in Persian [7] L. K. Wang, C. Williford, W.-Y. Chen, Desulfurization and emissions control, in: Advanced Air and Noise Pollution Control, Eds, pp. 35-95: Springer, 2005. [8] X. Ma, T. Kaneko, T. Tashimo, T. Yoshida, K. Kato, Use of limestone for SO 2 removal from flue gas in the semidry FGD process with a powder-particle spouted bed, Chemical Engineering Science, Vol. 55, No. 20, pp. 4643-4652, 2000. [9] X. Gao, W. Huo, Z.-y. Luo, K.-f. Cen, CFD simulation with enhancement factor of sulfur dioxide absorption in the spray scrubber, Journal of Zhejiang University SCIENCE A, Vol. 9, No. 11, pp. 1601-1613, 2008. [10] N. Karatepe, A comparison of flue gas desulfurization processes, Energy Sources, Vol. 22, No. 3, pp. 197-206, 2000. [11] K. Brown, W. Kalata, R. Schick, Optimization of SO 2 Scrubber Using CFD Modeling, Procedia Engineering, Vol. 83, pp. 170-180, 2014. [12] W. Wu, B. Han, H. Gao, Z. Liu, T. Jiang, J. Huang, Desulfurization of flue gas: SO2 absorption by an ionic liquid, Angewandte Chemie International Edition, Vol. 43, No. 18, pp. 2415-2417, 2004. [13] Q. Zhang, K. Gui, Effects of magnetic fields on the improving mass transfer in flue gas desulfurization with a fluidized bed, HEFAT, 8th International Conference on Heat Transfer, Fluid 194 ظ ى ي )grmol-1 ( ػسز ضي سظ خ چك ػسز اق يت طخ پطاو س ي ز ب ( )K ؾطػت ( )ms-1 يؿى ظيت ؾي بتيىي ( )m2 s-1 وؿط خط ي Table 8 Efficiency of SO2 removal for different absorbers 90%
Downloaded from mcej.modares.ac.ir at 16:11 IRDT on Monday April 30th 2018 of Chemical Engineering & Process Technology, Vol. 2015, No. 1, pp. 116-135, 2015. [20] A. Poullikkas, Review of Design, Operating, and financial considerations in flue gas desulfurization systems, Energy Technology & Policy, Vol. 2, No. 1, pp. 92-103, 2015. [21] F. Scala, M. D'Ascenzo, A. Lancia, Modeling flue gas desulfurization by spray-dry absorption, Separation and Purification Technology, Vol. 34, No. 1, pp. 143-153, 2004. [22] E. Krawczyk, M. Zajemska, T. Wyleciał, The chemical mechanism of SOx formation and elimination in coal combustion process, CHEMIK nauka-technika-rynek, Vol. 1, No. 67, pp. 856-862, 2013. [23] T. W. Devitt, L. V. Yerino, T. C. Ponder Jr, C. Chatlynne, Estimating costs of flue gas desulfurization systems for utility boilers, Journal of the Air Pollution Control Association, Vol. 26, No. 3, pp. 204-209, 1976. [24] T. C. Keener, S.-J. Khang, Kinetics Of The Sodium Bicarbonate Sulfur Dioxide Reaction, Chemical Engineering Science, Vol. 48, No. 16, pp. 2859-2865, 1993. [25] S. U. KEENER, S. Khang, T. Keener, A calcination and sulfation reaction model for calcium carbonate with sulfur dioxide, Advances in Environmental Research, Vol. 2, No. 3, pp. 251-268, 1998. 9 شماره 41 دوره 4931 خرداد مهندسی مکانیک مدرس Mechanics and Thermodynamics, Mauritius, 11-13 July, pp.767775, 2011. [14] A. Gómez, N. Fueyo, A. Tomás, Detailed modelling of a flue-gas desulfurisation plant, Computers & Chemical Engineering, Vol. 31, No. 11, pp. 1419-1431, 2007. [15] S. Olausson, M. Wallin, I. Bjerle, A model for the absorption of sulphur dioxide into a limestone slurry, The Chemical Engineering Journal, Vol. 51, No. 2, pp. 99-108, 1993. [16] L. Koech, R. Everson, H. Neomagus, H. Rutto, Dissolution kinetics of sorbents and effect of additives in wet flue gas desulfurization, Reviews in Chemical Engineering, Vol. 30, No. 6, pp. 553-565, 2014. [17] F. Gutiérrez Ortiz, F. Vidal, P. Ollero, L. Salvador, V. Cortés, A. Gimenez, Pilot-plant technical assessment of wet flue gas desulfurization using limestone, Industrial & Engineering Chemistry Research, Vol. 45, No. 4, pp. 1466-1477, 2006. [18] T. L. Yelverton, D. G. Nash, J. E. Brown, C. F. Singer, J. V. Ryan, P. H. Kariher, Dry sorbent injection of trona to control acid gases from a pilot-scale coal-fired combustion facility, AIMS Environmental Science, Vol. 3, No. 1, pp. 45-57, 2016. [19] P. Roy, A. Sardar, SO2 Emission Control and Finding a Way Out to Produce Sulphuric Acid from Industrial SO2 Emission, Journal 191