本文關(guān)鍵詞：脫硫廢水蒸發(fā)的調(diào)控與機(jī)制研究

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【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷增長(zhǎng),電力需求也越來(lái)越大,而我國(guó)以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以改變,所以燃煤發(fā)電仍是主導(dǎo)。而燃煤產(chǎn)生的二氧化硫等氣態(tài)污染物是我國(guó)大氣污染問(wèn)題的主要根源,在大多數(shù)電廠濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫(FGD)技術(shù)應(yīng)用最廣,也取得了較好的脫硫效果。但該技術(shù)需排出脫硫廢水,傳統(tǒng)的脫硫廢水處理方式無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)階段電廠的需求,尤其是隨著2015年1月1日起新環(huán)保法的正式施行,以及2015年4月頒布實(shí)施的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,即“水十條”,如何實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放是目前電力行業(yè)面臨的難題。本文針對(duì)煙氣脫硫后產(chǎn)生廢水的處理難題,提出了一種新型的脫硫廢水處理方式,即將脫硫廢水經(jīng)壓縮空氣霧化后噴入空預(yù)器后的高溫?zé)煹?利用煙氣余熱將廢水霧化液滴蒸發(fā),而蒸干后的鹽分進(jìn)入后續(xù)除塵系統(tǒng)脫除,這樣既利用了煙氣余熱以實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約,又有效地處理了脫硫廢水,實(shí)現(xiàn)了電廠脫硫廢水的零排放。本文采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬等手段綜合研究脫硫廢水蒸發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù),以所建小型廢水蒸發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)為基礎(chǔ),分別研究煙氣溫度、煙氣流速、氣液比、煙氣流量和廢水流量、廢水初始溫度等因素對(duì)脫硫廢水蒸發(fā)的影響,對(duì)比了單、雙流體噴嘴和順流、逆流噴射的蒸發(fā)效果。采用不同的表征手段及檢測(cè)方法(EDS、XRD、SEM等)對(duì)脫硫廢水蒸干后所剩鹽分的微觀結(jié)構(gòu)、成分變化等開(kāi)展研究,并研究其比電阻變化,探討了對(duì)除塵的影響,通過(guò)腐蝕試驗(yàn)闡述了其腐蝕機(jī)理。同時(shí)采用CFD模擬技術(shù),使用Solid Works創(chuàng)建模型并利用Gambit和ICEM CFD進(jìn)行網(wǎng)格劃分,使用CFD模擬軟件FLUENT進(jìn)行脫硫廢水蒸發(fā)過(guò)程的數(shù)值模擬,探究了噴嘴布置方式、霧化液滴粒徑以及煙氣溫度和流速對(duì)蒸發(fā)效果的影響,本課題的研究為燃煤電廠的脫硫廢水零排放處理提供一種新的思路,為脫硫廢水蒸發(fā)技術(shù)的工程應(yīng)用打下理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：脫硫廢水 蒸發(fā) 零排放 CFD模擬
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 燃煤電廠脫硫廢水處理現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 傳統(tǒng)脫硫廢水處理方式12-14
• 1.2.2 脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理方式14
• 1.2.3 脫硫廢水蒸發(fā)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及面臨的問(wèn)題14-15
• 1.3 脫硫廢水蒸發(fā)處理國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展15-16
• 1.4 高濃度含鹽水現(xiàn)狀及廢水零排放16
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.6 本章小結(jié)17-18
• 第2章 脫硫廢水煙道蒸發(fā)影響因素實(shí)驗(yàn)研究18-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及方法簡(jiǎn)介18-19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析19-27
• 2.2.1 進(jìn)口煙氣溫度的影響19-20
• 2.2.2 進(jìn)口煙氣流量的影響20-22
• 2.2.3 廢水霧化氣液比對(duì)蒸發(fā)效率的影響22-23
• 2.2.4 廢水流量對(duì)蒸發(fā)率的影響23-24
• 2.2.5 廢水初始溫度對(duì)蒸發(fā)率和煙氣濕度的影響24-26
• 2.2.6 單、雙流體噴嘴蒸發(fā)效果的對(duì)比26
• 2.2.7 廢水順流噴射和逆流噴射的效果對(duì)比26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 第3章 脫硫廢水煙道蒸發(fā)產(chǎn)物探究29-40
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法及儀器簡(jiǎn)介29-30
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及方法29-30
• 3.1.2 產(chǎn)物表征及檢測(cè)分析儀器30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析30-39
• 3.2.1 廢水蒸發(fā)產(chǎn)物的EDS分析30-31
• 3.2.2 廢水蒸發(fā)產(chǎn)物的XRD分析31-32
• 3.2.3 廢水蒸發(fā)產(chǎn)物的SEM分析32-33
• 3.2.4 廢水蒸發(fā)產(chǎn)物的腐蝕特性研究33-38
• 3.2.5 廢水蒸發(fā)產(chǎn)物的比電阻分析38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理的CFD模擬40-60
• 4.1 數(shù)值模擬方法及機(jī)理簡(jiǎn)介40
• 4.2 液滴蒸發(fā)機(jī)理40-41
• 4.3 液滴蒸發(fā)模型41-44
• 4.3.1 顆粒軌道模型41-42
• 4.3.2 顆粒隨機(jī)軌道模型42
• 4.3.3 液滴傳熱傳質(zhì)計(jì)算42-44
• 4.4 模型的創(chuàng)建與網(wǎng)格的劃分44-50
• 4.4.1 噴霧模型的假設(shè)和計(jì)算參數(shù)44-46
• 4.4.2 物理模型的建立46
• 4.4.3 網(wǎng)格文件的生成46-47
• 4.4.4 關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置47-50
• 4.5 結(jié)果討論與分析50-56
• 4.5.1 噴嘴布置方式對(duì)蒸發(fā)效率的影響50-51
• 4.5.2 霧化液滴粒徑對(duì)蒸發(fā)效率的影響51-53
• 4.5.3 煙氣溫度對(duì)蒸發(fā)效率的影響53-55
• 4.5.4 煙氣流速對(duì)蒸發(fā)效率的影響55-56
• 4.6 某電廠脫硫廢水煙道蒸發(fā)CFD模擬案例56-59
• 4.7 本章小結(jié)59-60
• 第5章 結(jié)論及展望60-62
• 5.1 結(jié)論60-61
• 5.2 展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1051565