本文關鍵詞：燃煤電廠鍋爐煙氣含濕量計算分析及排濕特性研究

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【摘要】：針對燃煤電廠鍋爐煙氣含濕量過大會帶來的鍋爐尾部煙道及設備腐蝕問題,向大氣環(huán)境中排放濕量過大可能會造成酸雨、霧霾問題。本文以燃煤電廠與煙氣濕量有關的工藝作為對象,通過數據調研、理論分析和數值模擬分析方法針對煙氣中含濕量的來源、煙氣中含濕量的量化計算、鍋爐尾部煙囪排放含濕煙氣的擴散特性進行了研究。主要工作如下:(1)對燃煤電廠鍋爐燃燒系統濕量平衡理論計算分析。通過對燃煤鍋爐系統煙氣濕量來源進行探討,建立了鍋爐燃燒系統濕量計算的基本模型。根據熱力學基本原理和物料守恒原理,給出了燃煤鍋爐系統濕量的計算方法,采用該方法對燃燒不同煤種鍋爐的實際運行參數進行濕量計算分析比較,發(fā)現有效降低煙氣濕量可以選擇燃燒基水分含量較少的煤種。(2)對濕法煙氣脫硫工藝濕量平衡理論計算分析。通過對石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝煙氣濕量進行探討,建立了濕法脫硫系統濕量計算的基本模型。根據熱力學基本原理和物料守恒原理,給出了濕法煙氣脫硫工藝濕量的計算方法。采用該方法對6個不同容量的機組的實際運行數據進行濕量計算分析比較,煙氣排放濕量主要來源為濕法脫硫工藝。(3)對煙囪向環(huán)境排放濕量理論計算分析。根據熱力學基本原理和物料守恒原理,給出了濕煙氣在煙囪中凝結的濕量和向環(huán)境中排放濕量的計算方法。采用該方法對某600mw燃煤機組鍋爐煙氣在春、夏、秋、冬四個季節(jié)向環(huán)境排放的濕量進行計算。通過對計算結果的分析,結果表明:80%以上的濕飽和煙氣中的濕量會排放到大氣環(huán)境中,不同季節(jié)濕煙氣向環(huán)境中排放濕量多少關系為冬季春季秋季夏季,煙氣向環(huán)境中排放的濕量會使環(huán)境空氣濕度上升,相當部分濕量會形成霧,這種情況下會給霧霾和酸雨的形成創(chuàng)造有利條件,再結合霧霾多發(fā)季節(jié)冬季春季秋季夏季,可知濕煙氣向環(huán)境中排放的濕量有助于霧霾的產生。(4)對上海地區(qū)燃煤電廠鍋爐煙氣向環(huán)境中排放濕量理論計算分析。根據熱力學基本原理,計算出上海地區(qū)燃煤電廠一年向大氣環(huán)境中排放的濕量,對比分析2006年到2013年上海地區(qū)燃煤電廠向環(huán)境中排放濕量、煙塵量、二氧化硫量和氮氧化物量。結果表明:上海地區(qū)燃煤電廠鍋爐煙氣排放的煙塵、二氧化硫、氮氧化物的排放量在逐年減少,而濕量的排放在逐年增多,結合近些年來霧霾天氣頻發(fā),可知燃煤電廠鍋爐煙氣向環(huán)境中排放的大量濕量為霧霾產生創(chuàng)造了“霧”的條件。(5)對煙囪排放濕煙氣的擴散特性cfd數值模擬研究。利用gambit軟件對某燃煤電廠煙囪排放濕煙氣流動模型進行建模,利用fluent軟件對不同排煙速度和不同環(huán)境風速下濕煙氣溫度場和速度場進行數值模擬,通過對模擬結果的分析,結果表明:煙囪排放煙氣速度一定時,在一定的環(huán)境風速范圍內,濕煙氣的橫向傳輸距離與環(huán)境風速的大小成正比,濕煙氣的抬升高度與環(huán)境風速的大小成反比;環(huán)境風速比較大時,濕煙氣排放需要有足夠的動量。
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU834

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