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烟气中约含有12%的CO2,CO2是引发温室效应的污染物,但在蔬菜大棚中为保证作物正常生长,需定期补充CO2,因此CO2也是一种很好的资源。烟气中SO2的存在,会影响作物的正常生长,若将烟气用于蔬菜大棚的补碳,必须将其脱除。经计算得出,当烟气中CO2含量为12%、SO2浓度为1428mg/m3时,需将烟气中SO2深度脱除至14.3mg/m3以下,才能满足蔬菜大棚补碳的要求。但现有的脱硫技术,多以低于国标规定环保排放标准的100mg/m3为目标,不能满足深度脱硫的要求。目前湿法脱硫吸收过程多在塔设备中进行,传统塔设备脱硫效率低,而超重力技术可以强化传质,提高脱硫率。本文结合大棚蔬菜生长对烟气深度脱硫的要求以及超重力旋转填料床的优势,提出应用超重力旋转填料床作为吸收设备进行模拟烟气深度脱硫研究。本文分别采用NaOH、Na2CO3、Na2SO3三种水溶液作为吸收液,对其脱硫效果进行对比研究。考察各操作参数对脱硫效果的影响规律,旨在寻求最优工艺条件。同时,在脱硫的适宜操作条件下,考察出口烟气中CO2的含量。通过计算,考察能否达到深度脱硫和蔬菜大棚补碳的目的。实验研究表明,采用NaOH吸收液脱硫,脱硫率随液气比、超重力因子、吸收液浓度的增加而增大,随烟气处理量的增加而减小。所确定的适宜操作条件适用于SO2浓度低于1428mg/m3的烟气。适宜操作条件为:液气比为1.25L/m31.75L/m3,超重力因子为6398,吸收液浓度为0.05mol/L0.0625mol/L。在此条件下,处理SO2浓度低于1428mg/m3的烟气,可以使脱硫率高于99%,出口SO2浓度低于14.3mg/m3,实现深度脱硫的目的。但不足之处是,CO2脱除率为67.1%,出口烟气中CO2浓度较低,不利于蔬菜大棚补碳。采用Na2CO3吸收液脱硫,脱硫率随液气比、超重力因子、吸收液浓度的增加而增大,随烟气处理量的增加而减小。所确定的适宜操作条件适用于SO2浓度低于1428mg/m3的烟气。适宜操作条件为:液气比为1.5L/m31.75L/m3,超重力因子为6398,吸收液浓度为0.0625mol/L0.075mol/L,操作条件与NaOH的相差不大。在此条件下,处理SO2浓度低于1428mg/m3的烟气,脱硫率高于99%,出口SO2浓度低于14.3mg/m3。CO2脱除率仅为14.3%,满足蔬菜大棚补碳的要求。采用Na2SO3吸收液脱硫,脱硫率随液气比、超重力因子、吸收液浓度的增加而增大。适宜操作条件为:液气比为2.5L/m34L/m3,超重力因子为98150,吸收液浓度为0.075mol/L0.1mol/L。各项参数与NaOH吸收液和Na2CO3吸收液脱硫相比,相差较大,导致成本增加。因此,不宜将其用作深度脱硫吸收液。本文通过对烟气脱硫实验研究,综合三种吸收液的操作条件和脱硫效果,同时结合蔬菜大棚补碳的目的,选择Na2CO3溶液为吸收液,既可以深度脱除烟气中SO2,脱硫后烟气也可满足蔬菜大棚中对碳源的需求。