硼鐵合金電爐冶煉過程中會產(chǎn)生大量的廢氣，其中含有大量的粉塵，所產(chǎn)生的酸性氣體還會對后續(xù)的除塵管道裝置造成腐蝕，如果直接排放會嚴重污染周邊的空氣環(huán)境，影響人們的正常生活。由于針對硼鐵合金電爐煙氣凈化處理系統(tǒng)的研究較少，缺乏有關(guān)處理設(shè)施的運行管理經(jīng)驗，因而對其開展研究，優(yōu)化設(shè)備運行，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定，對防止煙氣污染具有重要意義。 本文以某硼鐵合金生產(chǎn)廠的煙氣處理設(shè)施為研究對象，采用數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法，對煙氣凈化系統(tǒng)的工藝設(shè)計和操作參數(shù)進行了研究。 文中首先介紹了硼鐵合金煙氣處理系統(tǒng)的工藝構(gòu)成，對設(shè)備運行中需要注意的問題提出了一定的建議。接著，在對工藝簡化分析的基礎(chǔ)上，以處理系統(tǒng)實際操作和設(shè)計參數(shù)為依據(jù)，利用數(shù)值模擬軟件Fluent對工藝中的煙氣集氣裝置建立了三維模型，研究了不同煙氣速度和開口條件下集氣罩內(nèi)的氣相流場分布，來確定其工作條件和參數(shù)，減輕罩內(nèi)電極氧化的同時避免煙氣外溢；然后對廢氣吸收噴淋塔內(nèi)的氣液兩相流進行了模擬，考慮液滴的破碎、凝聚及蒸發(fā)，側(cè)重分析了不同噴淋壓力，不同煙氣速度對吸收效果的影響，并研究了不同的液滴分布對煙氣流場的影響，對廢氣處理過程中操作參數(shù)的選擇提供...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 問題的提出
        1.2.1 硼鐵合金冶煉所生成煙氣的危害
        1.2.2 硼鐵合金冶煉煙氣的凈化
    1.3 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 鐵合金煙氣治理現(xiàn)狀
        1.3.2 吸收塔應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 研究意義
第2章 硼鐵合金煙氣處理系統(tǒng)介紹及分析
    2.1 硼鐵合金電爐冶煉工藝
    2.2 煙氣凈化系統(tǒng)流程
    2.3 煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.1 煙氣捕集裝置的選擇
        2.3.2 煙氣冷卻
        2.3.3 旋風除塵
        2.3.4 布袋除塵裝置
        2.3.5 氣體吸收裝置的選擇
    2.4 吸收過程影響因素
    2.5 小結(jié)
第3章 數(shù)值模擬理論模型
    3.1 流體運動基本方程
    3.2 湍流模型
        3.2.1 DNS 模擬
        3.2.2 LES 模擬
        3.2.3 RANS 模擬
    3.3 標準 k-ε 模型
    3.4 氣液兩相流模型
        3.4.1 拉格朗日法
        3.4.2 歐拉法
    3.5 離散相模型
        3.5.1 顆粒運動方程
        3.5.2 塔內(nèi)液滴受力分析及蒸發(fā)
        3.5.3 顆粒軌道模型
        3.5.4 霧化模型
    3.6 模型的數(shù)值求解
        3.6.1 計算區(qū)域的離散
        3.6.2 控制方程的離散
        3.6.3 流場求解方法
    3.7 小結(jié)
第4章 集氣罩內(nèi)數(shù)值模擬及結(jié)果
    4.1 計算流體學的工作步驟
    4.2 集氣罩氣相數(shù)值模擬
        4.2.1 模擬對象
        4.2.2 集氣罩模型的基本假設(shè)和網(wǎng)格劃分
        4.2.3 數(shù)值模擬方法及邊界條件處理
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 集氣罩冷態(tài)模擬及試驗對比
        4.3.2 集氣罩側(cè)面不同開口條件下流場分布
        4.3.3 集氣罩不同出口速度下流場分布
    4.4 本章小結(jié)
第5章 噴淋塔內(nèi)數(shù)值模擬過程及結(jié)果
    5.1 模擬對象及參數(shù)
        5.1.1 模擬對象
        5.1.2 噴淋塔基本參數(shù)
        5.1.3 邊界條件
    5.2 基本假設(shè)與網(wǎng)格劃分
        5.2.1 基本假設(shè)
        5.2.2 網(wǎng)格劃分
    5.3 流場模擬過程及結(jié)果分析
        5.3.1 無噴淋時塔內(nèi)流場模擬結(jié)果及分析
        5.3.2 有噴淋塔內(nèi)氣液兩相流場分布
        5.3.3 不同噴淋壓力下塔內(nèi)流場分布
        5.3.4 不同煙氣入口速度塔內(nèi)流場分布
        5.3.5 液滴分布對塔內(nèi)流場影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 噴淋塔加藥量試驗測定
    6.1 試驗?zāi)康?br>    6.2 實驗吸收原理
    6.3 試驗系統(tǒng)
        6.3.1 試驗裝置
        6.3.2 試驗方法
        6.3.3 試驗步驟
    6.4 結(jié)果與分析
        6.4.1 最佳投藥量的測定
        6.4.2 不同壓力耗堿量的測定
    6.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間主要研究成果
致謝
作者簡介



本文編號：3839426