本文關(guān)鍵詞：煙氣處理脫硫廢水工藝系統(tǒng)煙道結(jié)構(gòu)數(shù)值研究

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【摘要】：隨著環(huán)保政策要求的嚴(yán)苛,火電機(jī)組的脫硫廢水”零排放”處理是必然趨勢(shì)。采用煙氣余熱處理脫硫廢水工藝可使火電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用較常規(guī)處理工藝降低80%,同時(shí)提高廢水處理效率,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。然而,該工藝系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)噴嘴噴射出的霧化液滴易運(yùn)動(dòng)到煙道壁面,造成煙道壁面結(jié)垢、積灰,同時(shí)呈酸性的脫硫廢水液滴易造成煙道壁面腐蝕。本文擬對(duì)煙氣處理脫硫廢水工藝系統(tǒng)中的尾部煙道壁面附近區(qū)域安裝煙氣再分布板,提高近壁面氣流速度,進(jìn)而形成氣流保護(hù)層防止液滴運(yùn)動(dòng)到煙道壁面以達(dá)到防腐效果,主要工作如下：1、對(duì)新型霧化噴嘴內(nèi)部的氣液兩相流流動(dòng)特性和霧化特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,得到了霧化噴嘴的最佳工作性能參數(shù)。數(shù)值模擬結(jié)果表明：本霧化噴嘴可以較大范圍地適應(yīng)脫硫廢水變化量的要求同時(shí)保證穩(wěn)定的噴嘴出口液滴霧化要求；在噴嘴外側(cè)風(fēng)道煙速取80m/s,內(nèi)側(cè)風(fēng)道和鈍體風(fēng)道取10/ns的最佳風(fēng)速組合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,建議最佳的脫硫廢水進(jìn)口速度選取為6/ns。2、通過數(shù)值模擬詳細(xì)對(duì)比分析了安裝煙氣再分布板和未安裝煙氣再分布板兩種煙道模型中霧化液滴的干燥特性、煙道Z軸向壁面離散相液滴分布規(guī)律、脫硫廢水液滴霧化蒸發(fā)特性,系統(tǒng)驗(yàn)證了安裝煙氣再分布板對(duì)脫硫廢水液滴霧化蒸發(fā)和對(duì)阻止脫硫廢水液滴運(yùn)動(dòng)到壁面而產(chǎn)生的腐蝕有顯著的改善效果。數(shù)值模擬結(jié)果表明：尾部煙道中最初4m的煙道壁面區(qū)域?yàn)闊煹辣诿娣栏闹攸c(diǎn)區(qū)域；煙氣和脫硫廢水液滴混合初始區(qū)域的第一組煙氣再分布板的安裝對(duì)流場(chǎng)影響效果最為顯著；噴嘴安裝位置距煙道前后側(cè)壁面1.4m時(shí),霧化液滴的蒸發(fā)和煙道壁面的防腐效果最優(yōu)。3、對(duì)比分析了未安裝和安裝煙氣再分布板兩種模型中連續(xù)相煙氣和離散相脫硫廢水液滴的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng),得出了脫硫廢水液滴霧化蒸發(fā)效果和壁面防腐蝕效果的改善機(jī)理：煙道中煙氣再分布板的安裝在煙氣煙道壁面內(nèi)側(cè)形成了一股穩(wěn)定的保護(hù)氣流,有效隔絕了液滴與壁面的直接接觸。脫硫廢水的霧化蒸發(fā)對(duì)煙氣溫度場(chǎng)的影響量很小,煙氣溫度變化值不大。4、對(duì)影響煙道壁面防腐和霧化液滴蒸發(fā)的煙氣再分布板結(jié)構(gòu)參數(shù)因素進(jìn)行數(shù)值對(duì)比研究,得到了煙氣再分布板安裝參數(shù)的最優(yōu)方案：安裝角度為15°、安裝高度為0.1m、安裝間距為1.4m、安裝組數(shù)為8。
【關(guān)鍵詞】：煙氣處理脫硫廢水工藝 霧化噴嘴 煙氣再分布板 數(shù)值防腐 霧化蒸發(fā)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 發(fā)展煙氣處理濕法脫硫廢水工藝必要性10-11
• 1.2 火電機(jī)組濕法煙氣脫硫工藝廢水處理研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 煙氣處理脫硫廢水工藝研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容及其意義13-16
• 1.4.1 課題研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4.2 課題研究意義14-16
• 第2章 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 CFD基礎(chǔ)16-17
• 2.3 計(jì)算模型17-22
• 2.3.1 湍流模型17-18
• 2.3.2 混合模型18-20
• 2.3.3 DPM模型20-22
• 2.4 網(wǎng)格劃分22-24
• 2.5 邊界條件設(shè)置24-25
• 第3章 新型霧化噴嘴流場(chǎng)特性數(shù)值研究結(jié)果及分析25-30
• 3.1 引言25
• 3.2 體積流量變化規(guī)律25-26
• 3.3 體積濃度分布26-28
• 3.4 氣液兩相流速度場(chǎng)28-29
• 3.5 結(jié)論29-30
• 第4章 煙道結(jié)構(gòu)數(shù)值研究結(jié)果及分析30-51
• 4.1 引言30-31
• 4.2 滴滴碰壁模式的分析與選取31-34
• 4.2.1 離散相液滴碰壁處理方式32
• 4.2.2 液滴碰壁模型選取32-34
• 4.3 蒸發(fā)干燥特性34-35
• 4.4 煙道Z軸向壁面離散相液滴分布35-36
• 4.5 脫硫廢水液滴霧化蒸發(fā)定量研究36-39
• 4.6 煙氣和離散相液滴速度場(chǎng)分布39-46
• 4.7 煙道流場(chǎng)內(nèi)煙氣溫度分布46-49
• 4.8 本章小結(jié)49-51
• 第5章 煙道內(nèi)煙氣再分布板結(jié)構(gòu)優(yōu)化51-57
• 5.1 引言51
• 5.2 煙氣再分布板安裝角度和安裝高度優(yōu)化51-53
• 5.3 煙氣再分布板組安裝間隔距離優(yōu)化53-55
• 5.4 煙氣再分布板安裝組數(shù)的安裝55-56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 第6章 結(jié)論和展望57-59
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 參考文獻(xiàn)攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果62-63
• 致謝63

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本文編號(hào)：671092