1000MW機組電除塵器內部流場優(yōu)化及除塵效率數值模擬研究
發(fā)布時間:2020-08-05 20:10
【摘要】:隨著我國煤炭消耗量的逐年增加和日益嚴格的環(huán)保法規(guī),不可避免會對燃煤鍋爐尾氣排放標準提出更高的要求。電除塵器因其具有除塵效率高,壓力損失小,運行維護成本低等優(yōu)點成為應用最廣泛的除塵設備,當前,針對電除塵器的數值模擬研究取得了一定進展,但研究模型多以實驗電除塵器尺寸展開,與實際電除塵器真實參數與運行條件存在差異。為正確反映電除塵器內微細粉塵脫除的真實情況,本文首先對某電廠1000MW級機組電除塵器各工況下進出口粉塵濃度進行試驗研究,然后利用Fluent在無電場和顆粒相的條件下,研究了多孔板布置方式、多孔板開孔率及有無灰斗擋板對電除塵器內流場均勻性的影響,定量得出:采用三層多孔板布置方案且開孔率優(yōu)先選擇0.5/0.3/0.3的布置方式,可以使流場均勻性達到最優(yōu)。最后在流場優(yōu)化基礎上,將電場、流場及顆粒相運動進行多場耦合模擬,展開橫向極板式電除塵器氣場特性和顆粒收集效率的研究。分別研究了電除塵器出口壓力、入口流速、操作電壓、粉塵濃度、粉塵粒徑、極配參數及不同電暈電極結構對除塵效率的影響,定量得出:(1)降低出口壓力絕對值,降低入口煙氣流速,增大操作電壓,穩(wěn)定粉塵濃度在30g/m~3及提高粉塵凝并率可以優(yōu)化電除塵器除塵效率;(2)適當減小異極距、同極距及電暈線直徑,可以得到較優(yōu)的除塵效率,具體的參數選型應結合工程實際;(3)BS極線因其尖端突起明顯有著優(yōu)于其他電極結構的除塵性能,但對粗粉塵粒徑適應性較差。本文研究結果,可望為1000MW級機組電除塵器的設計、選型、結構優(yōu)化提供有益的理論指導。
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:X773
【圖文】:
華華北電力大學碩士學位論文,進行研究需要大量的人力、物力與成本,而且受工程客觀獲得全面可靠的結果,作為理論研究、實驗研究并重的研究對于實驗研究不僅可獲得更加全面的數據,加深對電除塵器析,而且具有經濟性,是研究電除塵過程的一種行之有效的除塵器結構與除塵機理除塵器結構塵器結構種類繁多,目前應用范圍最廣的是橫向線-板式電除為:電除塵器本體、陰極系統(tǒng)、陽極系統(tǒng)、氣流分布裝置、打裝置及電源控制系統(tǒng)等[10,11]。一般結構如圖 1-1 所示。
圖 1-2 電除塵機理示意圖器數值模擬研究進展紀 70 年代以來,隨著計算機性能的不斷提高,基于程數值仿真模擬技術迅速發(fā)展,電除塵數學模型精,各種電除塵器數學模型為靜電除塵器設計、評價,大大促進了除塵性能的提高[13,14]。為此,國內外,主要研究可劃分為兩個方向,一是重點對電除塵,利用模擬得到電除塵器電場內氣流流動規(guī)律,可的全部流場細節(jié);二是針對不同電除塵器幾何結構模擬研究,以獲得電除塵效率與幾何結構、操作條計與運行提供理論指導。分布模擬研究進展D 方法研究電除塵器內的氣流分布具有較好的重復性
圖 2-1 電除塵器煙道截面測點位置及測孔布置圖2.2 煤質分析和灰分分析該電廠鍋爐煤質工業(yè)分析數據見表 2-2。表 2-2 該電廠鍋爐煤質工業(yè)分析名稱 全水份空氣干燥基水分空氣干燥基灰分空氣干燥基揮發(fā)分空氣干燥基固定碳空氣干燥基全硫收到基低位發(fā)熱量符號 MtMadAadVadFCadSt,adQnet,ar數據 20.2% 10.94% 11.08% 29.56% 48.42% 0.58% 20.60MJ/k對電除塵器入口處采集的飛灰顆粒物進行化學成分分析,實驗過程中選用 射線衍射儀,對飛灰樣品進行定性分析,元素成分與含量見圖 2-2。由圖可知,飛灰顆粒物的成分以 SiO2和 Al2O3為主,Fe2O3含量高于 5%,屬于電除塵器適宜收集的粉塵類型。
本文編號:2781815
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:X773
【圖文】:
華華北電力大學碩士學位論文,進行研究需要大量的人力、物力與成本,而且受工程客觀獲得全面可靠的結果,作為理論研究、實驗研究并重的研究對于實驗研究不僅可獲得更加全面的數據,加深對電除塵器析,而且具有經濟性,是研究電除塵過程的一種行之有效的除塵器結構與除塵機理除塵器結構塵器結構種類繁多,目前應用范圍最廣的是橫向線-板式電除為:電除塵器本體、陰極系統(tǒng)、陽極系統(tǒng)、氣流分布裝置、打裝置及電源控制系統(tǒng)等[10,11]。一般結構如圖 1-1 所示。
圖 1-2 電除塵機理示意圖器數值模擬研究進展紀 70 年代以來,隨著計算機性能的不斷提高,基于程數值仿真模擬技術迅速發(fā)展,電除塵數學模型精,各種電除塵器數學模型為靜電除塵器設計、評價,大大促進了除塵性能的提高[13,14]。為此,國內外,主要研究可劃分為兩個方向,一是重點對電除塵,利用模擬得到電除塵器電場內氣流流動規(guī)律,可的全部流場細節(jié);二是針對不同電除塵器幾何結構模擬研究,以獲得電除塵效率與幾何結構、操作條計與運行提供理論指導。分布模擬研究進展D 方法研究電除塵器內的氣流分布具有較好的重復性
圖 2-1 電除塵器煙道截面測點位置及測孔布置圖2.2 煤質分析和灰分分析該電廠鍋爐煤質工業(yè)分析數據見表 2-2。表 2-2 該電廠鍋爐煤質工業(yè)分析名稱 全水份空氣干燥基水分空氣干燥基灰分空氣干燥基揮發(fā)分空氣干燥基固定碳空氣干燥基全硫收到基低位發(fā)熱量符號 MtMadAadVadFCadSt,adQnet,ar數據 20.2% 10.94% 11.08% 29.56% 48.42% 0.58% 20.60MJ/k對電除塵器入口處采集的飛灰顆粒物進行化學成分分析,實驗過程中選用 射線衍射儀,對飛灰樣品進行定性分析,元素成分與含量見圖 2-2。由圖可知,飛灰顆粒物的成分以 SiO2和 Al2O3為主,Fe2O3含量高于 5%,屬于電除塵器適宜收集的粉塵類型。
【參考文獻】
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10 黨小慶;李倩婧;潘民興;胡紅勝;;電除塵器氣流分布數值計算方法研究[J];環(huán)境工程;2009年03期
本文編號:2781815
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