本文關(guān)鍵詞：濕法煙氣脫硫系統(tǒng)除霧器流場仿真及優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：濕法煙氣脫硫技術(shù)是燃煤電廠使用最普遍的污染氣體控制技術(shù)之一,但脫硫后的煙氣中仍然夾帶大量的漿體液滴,若不處理會造成后續(xù)的設(shè)備煙氣換熱器的腐蝕,以及含有SO3的氣溶膠等排放到空氣中造成環(huán)境污染。因此,濕法煙氣脫硫系統(tǒng)需要進(jìn)行除霧。除霧器的兩個主要性能指標(biāo)為除霧效率和系統(tǒng)壓降,除霧效率表示除霧器的出口煙氣含水量的多少。系統(tǒng)壓降是指除霧器進(jìn)出口壓降,壓降的高低表示系統(tǒng)需要補(bǔ)充能量的多少,壓降越高能耗就越大。本文基于某電廠脫硫改造后的相關(guān)數(shù)據(jù),采用相關(guān)CFD軟件對波紋板、帶倒鉤波紋板和帶圓管波紋板三種板型的除霧器進(jìn)行數(shù)值模擬,計算出不同工況下的除霧效率和系統(tǒng)壓降,并分析了各工況對除霧效率和系統(tǒng)壓降的影響及其原因。最后提出一種優(yōu)化的新型除霧器。模擬結(jié)果表明,影響除霧器的系統(tǒng)壓降的主要因素是進(jìn)氣速度、板間距以及板型。壓降隨進(jìn)氣速度增大而增大;隨板間距增大而減小;三種不同板型中,波紋板壓降最小,帶圓管波紋板次之,帶倒鉤波紋板壓降最大。影響除霧器的除霧效率主要因素是液滴直徑、進(jìn)氣速度、板間距以及板型。除霧效率隨液滴直徑增大而增大;隨進(jìn)氣速度增大而增大;隨板間距增大而減小;三種不同板型中,波紋板除霧效率最低,帶圓管波紋板次之,帶倒鉤波紋板除霧效率最高。此外,本文設(shè)計出一種帶有圓管和較小倒鉤和的除霧器。可保證對大部分液滴的除霧效率均在90%以上,部分液滴的除霧效率達(dá)到100%,且壓降不會達(dá)到100Pa,滿足設(shè)計的要求。該研究為除霧器的優(yōu)化設(shè)計提供參考依據(jù),具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：濕法煙氣脫硫 除霧器 除霧效率 流場仿真 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 燃煤電廠污染物控制技術(shù)10-13
• 1.1.2 常見氣液分離技術(shù)原理13
• 1.2 脫硫塔除霧器研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國內(nèi)對脫硫塔除霧器的研究13-14
• 1.2.2 國外對脫硫塔除霧器的研究14-15
• 1.3 本文的研究目標(biāo)及內(nèi)容15
• 1.3.1 研究目標(biāo)15
• 1.3.2 研究內(nèi)容15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 常見除霧器介紹及除霧器主要參數(shù)16-23
• 2.1 除霧器的組成16
• 2.1.1 除霧器本體16
• 2.1.2 除霧器沖洗系統(tǒng)16
• 2.2 除霧器的類型16-20
• 2.2.1 折流板除霧器17-18
• 2.2.2 旋流板除霧器18
• 2.2.3 絲網(wǎng)除霧器18-19
• 2.2.4 纖維除霧器19-20
• 2.2.5 靜電除霧器20
• 2.3 除霧器的主要參數(shù)20-22
• 2.3.1 主要性能參數(shù)20-21
• 2.3.2 主要設(shè)計參數(shù)21-22
• 2.3.3 主要特性參數(shù)22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 數(shù)值模擬綜述及除霧器流場模擬過程23-36
• 3.1 氣相流場模型23-25
• 3.1.1 基本守恒方程23-24
• 3.1.2 湍流流動模型24-25
• 3.2 液相流場模型25-27
• 3.2.1 兩相流動模型25-26
• 3.2.2 離散相模型（DPM）26-27
• 3.3 CFD軟件概述27-29
• 3.3.1 前處理器GAMBIT27-28
• 3.3.2 求解器FLUENT28-29
• 3.4 除霧器流場的模擬過程29-35
• 3.4.1 模型簡化29
• 3.4.2 網(wǎng)格劃分29-34
• 3.4.3 計算模型34
• 3.4.4 邊界條件與計算參數(shù)34
• 3.4.5 計算工況34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 除霧器通道流場仿真模擬結(jié)果及分析36-50
• 4.1 除霧器系統(tǒng)壓降的模擬分析36-41
• 4.1.1 除霧器流場速度與壓力分布36-37
• 4.1.2 進(jìn)氣速度對壓降的影響37-38
• 4.1.3 板間距對壓降的影響38-39
• 4.1.4 板型對壓降的影響39-41
• 4.2 除霧效率的模擬分析41-49
• 4.2.1 液滴直徑對除霧效率的影響42-44
• 4.2.2 進(jìn)氣速度對除霧效率的影響44-46
• 4.2.3 板間距對除霧效率的影響46-47
• 4.2.4 板型對除霧效率的影響47-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 數(shù)值模擬結(jié)果驗證及除霧器優(yōu)化設(shè)計50-57
• 5.1 數(shù)值模擬結(jié)果實驗驗證50-53
• 5.2 除霧器優(yōu)化設(shè)計53-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-58
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 附錄 除霧器壓降和除霧效率數(shù)值模擬數(shù)據(jù)匯總62-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果67-68
• 致謝68-69
• Ⅳ－2答辯委員會對論文的評定意見69

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本文編號：897802