【摘要】：二氧化硫(SO_2)為主要大氣污染物,而燃煤電廠是二氧化硫最主要的來源,因此降低燃煤電廠二氧化硫的排放量對緩解環(huán)境壓力有重要影響。隨著我國嚴格的環(huán)保政策不斷出臺,燃煤電站脫硫技術(shù)的革新成為研究熱點。脫硫技術(shù)的研究熱點主要集中在脫硫方法和脫硫設(shè)備。其中,氨法脫硫由于其脫硫效率高,副產(chǎn)品無污染,是控制二氧化硫污染有效和環(huán)保的脫硫技術(shù)。與此同時,研究者們也提出了一種結(jié)合噴淋脫硫和鼓泡脫硫的新型脫硫塔——噴淋散射塔,由于其低耗高效的特點引起了廣泛關(guān)注。噴淋散射塔的反應(yīng)區(qū)分為噴淋區(qū)域和鼓泡區(qū)域,煙氣進入噴淋區(qū)域與噴淋漿液液滴接觸脫除部分二氧化硫,經(jīng)過初步凈化的煙氣進入鼓泡區(qū)域形成氣泡與脫硫漿液接觸實現(xiàn)二氧化硫的深度脫除。根據(jù)噴淋散射塔的工藝特點,本文建立起塔內(nèi)多相流動、傳熱和傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等物理化學(xué)過程機理模型和數(shù)學(xué)模型。其中,噴淋區(qū)域采用歐拉-拉格朗日模型研究氣液流動,鼓泡區(qū)域采用歐拉-歐拉模型描述氣液兩相流動。同時,本文對噴淋散射塔建立起氨法脫硫的數(shù)學(xué)模型。本文以某示范性氨法脫硫噴淋散射塔的氣液兩相流場和SO_2濃度場為對象進行數(shù)值模擬,以驗證和修正其物理化學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,對不同液氣比、入口SO_2濃度、散射管浸入深度和煙氣流量等運行參數(shù)對噴淋散射塔脫硫效率的影響進行考察,得到以下結(jié)論:液氣比的增加,噴淋散射塔的脫硫效率增加,且對噴淋脫硫有積極影響;入口SO_2濃度的變化對噴淋散射塔的脫硫效率幾乎沒有影響;散射管浸入深度的增加,噴淋散射塔的脫硫效率隨之增加,且主要增強了鼓泡區(qū)域的脫硫效率;隨著煙氣流量增加,噴淋散射塔的脫硫效率降低,且噴淋區(qū)域和鼓泡區(qū)域的脫硫效率均有不同程度的降低,其中鼓泡區(qū)域的降低程度較小。在模擬分析的基礎(chǔ)上,本文提出一種噴淋散射塔的優(yōu)化方案,將單煙道入口的噴淋散射塔改為雙煙道入口。數(shù)值模擬結(jié)果表明,雙煙道入口的噴淋散射塔的脫硫效率為97.4%,與單煙道入口的噴淋散射塔相比,脫硫效率可提高1%。
【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】：2019
【分類號】：X773
【圖文】：

圖 2-1 新型噴淋散射法吸收塔示意圖本控制方程中煙氣和漿液液滴的運動采用歐拉-拉格朗日模型描述。將離散相。連續(xù)相在運動過程中涉及的流動、傳熱和傳質(zhì)過程量守恒定律。此外，在噴淋區(qū)域中，煙氣和漿液液滴的各項而變化，因此本文將噴淋區(qū)域中氣液兩相流動、傳熱和傳質(zhì)恒方程域內(nèi)的煙氣視為不可壓縮流體，不可壓縮流體的連續(xù)性方程 g g mdiv u S

章以某示范性工程氨法脫硫噴淋散射塔為研究對象，首先根據(jù)其工藝特淋區(qū)域和鼓泡區(qū)域并建立起計算區(qū)域，并對噴淋區(qū)域和鼓泡區(qū)域進行結(jié)后根據(jù)噴淋散射塔的運行參數(shù)，確定噴淋散射塔的邊界條件。最后對相流動、傳熱和傳質(zhì)方程進行離散，確定求解方式。究對象體結(jié)構(gòu)文采用某示范性裝置的煙氣量 5000Nm3/h 的噴淋散射塔作為研究對象氨法脫硫模型的正確性，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3-1 所示。散射板的結(jié)構(gòu)示。根據(jù)上文對噴淋散射塔的工藝特點的分析，將其劃分為噴淋區(qū)域起計算域，分別對其內(nèi)部的流動、傳熱和傳質(zhì)過程進行數(shù)值模擬。

章以某示范性工程氨法脫硫噴淋散射塔為研究對象，首先根據(jù)其工藝特淋區(qū)域和鼓泡區(qū)域并建立起計算區(qū)域，并對噴淋區(qū)域和鼓泡區(qū)域進行結(jié)后根據(jù)噴淋散射塔的運行參數(shù)，確定噴淋散射塔的邊界條件。最后對相流動、傳熱和傳質(zhì)方程進行離散，確定求解方式。究對象體結(jié)構(gòu)文采用某示范性裝置的煙氣量 5000Nm3/h 的噴淋散射塔作為研究對象氨法脫硫模型的正確性，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3-1 所示。散射板的結(jié)構(gòu)示。根據(jù)上文對噴淋散射塔的工藝特點的分析，將其劃分為噴淋區(qū)域起計算域，分別對其內(nèi)部的流動、傳熱和傳質(zhì)過程進行數(shù)值模擬。

【參考文獻】

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本文編號：2775085