本文關鍵詞：一體式脫硫、氮電旋風除塵器的研究與仿真

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【摘要】：近年來,我國大氣環(huán)境面臨著嚴峻的形式,人們對空氣質(zhì)量的要求越來越來越高,特別是我國的一些大中型城市經(jīng)常爆發(fā)霧霾、酸雨等非正常自然災害。這嚴重影響到人們的日常生活。欲改善當下的環(huán)境狀況,首先從減排開始,國家對顆粒物、硫氧化物、氮氧化物制定了更為嚴格的排放標準。要達到排放標準,就需要高性能的脫硫、脫氮、除塵設備。而如今多功能復合式一體化設備已經(jīng)成為我國環(huán)保領域的一大研究熱點,本文針對一體式脫硫脫氮除塵系統(tǒng)展開研究。本文首先對除塵機理、脫硫脫氮反應機理進行分析研究,確定利用電旋風除塵器與電暈等離子體-氨法脫硫脫氮相結(jié)合的方式,組成一體式脫硫脫氮除塵系統(tǒng)。隨后對一體式系統(tǒng)的架構(gòu)進行設計,給出系統(tǒng)的布置方案,并給出單元系統(tǒng)的工作流程。隨后在傳統(tǒng)旋風除塵器的基礎上,對電旋風除塵器的各結(jié)構(gòu)進行設計,給出結(jié)構(gòu)尺寸;對電暈等離子體-氨法脫硫脫氮反應器的結(jié)構(gòu)進行設計,給出電暈線的布置形式、反應器的結(jié)構(gòu)尺寸等;在設計脫硫脫氮反映器的過程中,考慮到脈沖電暈等離子體技術需要在低溫下進行,而水解尿素過程中需要預加熱裝置,提出了利用煙氣余熱預熱尿素溶液的方案;對噴氨噴嘴結(jié)構(gòu)進行設計,提出了一種噴嘴電暈極一體式的結(jié)構(gòu),有一定的創(chuàng)新性。利用Fluent軟件對電旋風除塵器內(nèi)的流場進行分析,對其中的顆粒進行追蹤,以驗證結(jié)構(gòu)的合理性。
【關鍵詞】：電旋風 一體化脫硫脫氮 流場分析 除塵器 等離子體
【學位授予單位】：上海工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X701
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 選題背景12-13
• 1.2 燃煤鍋爐煙塵處理技術13-15
• 1.2.1 除塵器的分類13-14
• 1.2.2 電旋風除塵器的發(fā)展概況14-15
• 1.3 煙氣脫硫工藝的發(fā)展及分類15-17
• 1.3.1 脫硫技術的發(fā)展歷程15-16
• 1.3.2 脫硫技術的分類16-17
• 1.3.3 脈沖電暈法煙氣脫硫技術17
• 1.4 煙氣脫氮技術概述17-18
• 1.5 脫硫脫氮一體化技術18-20
• 1.5.1 聯(lián)合脫硫脫硝技術簡介19
• 1.5.2 同時脫硫脫硝技術19-20
• 1.6 氨的獲取途徑20
• 1.7 主要研究內(nèi)容20-21
• 第二章 一體式脫硫脫氮除塵系統(tǒng)的工作原理21-33
• 2.1 除塵系統(tǒng)原理分析21-28
• 2.1.1 電旋風除塵器（EPC）工作原理21-23
• 2.1.2 旋風及電旋風除塵器的分離理論23-26
• 2.1.3 EPC性能評價指標26-28
• 2.2 脫硫脫氮系統(tǒng)工作原理28-31
• 2.2.1 脈沖電暈脫硫脫硝原理28-30
• 2.2.2 影響聯(lián)合脫硫脫氮系統(tǒng)性能的因素30-31
• 2.3 本章小結(jié)31-33
• 第三章 一體式脫硫脫氮除塵系統(tǒng)的設計33-38
• 3.1 各單元系統(tǒng)的主要功能33-34
• 3.1.1 除塵系統(tǒng)的主要功能33
• 3.1.2 脫硫脫氮系統(tǒng)的主要功能33-34
• 3.1.3 脈沖電供應系統(tǒng)34
• 3.1.4 制氨系統(tǒng)34
• 3.2 一體式脫硫脫氮除塵系統(tǒng)的架構(gòu)34-35
• 3.3 制氨加氨系統(tǒng)的架構(gòu)35-36
• 3.4 一體式脫硫脫氮除塵系統(tǒng)的工作過程36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 一體式脫硫脫氮除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計38-55
• 4.1 電旋風除塵器的結(jié)構(gòu)設計38-46
• 4.1.1 設計的初始條件38-39
• 4.1.2 EPC旋流形式的確定39-40
• 4.1.3 煙氣入口設計40
• 4.1.4 EPC圓筒體設計40-41
• 4.1.5 EPC圓錐體設計41-42
• 4.1.6 EPC排氣筒設計42-43
• 4.1.7 電極布置形式43-45
• 4.1.8 除塵器輔助設備選型設計45-46
• 4.2 脫硫脫氮反應器的結(jié)構(gòu)設計46-49
• 4.2.1 DDR圓筒的設計46
• 4.2.2 DDR入口的設計46-47
• 4.2.3 電暈極布置形式設計47-49
• 4.3 制氨加氨系統(tǒng)的優(yōu)化設計49-54
• 4.3.1 水解系統(tǒng)中煙氣余熱利用裝置50-51
• 4.3.2 氨氣噴嘴與電暈極結(jié)合機構(gòu)的設計51-54
• 4.4 反應器輔助設備的設計54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 基于Fluent的ECP氣固兩相流的數(shù)值模擬55-75
• 5.1 CFD軟件簡介及理論基礎55-59
• 5.1.1 CFD軟件簡介55-56
• 5.1.2 CFD理論基礎56-59
• 5.2 EPC單相流場數(shù)值模擬前處理59-64
• 5.2.1 RSM模型59-60
• 5.2.2 EPC仿真模型的建立60-62
• 5.2.3 EPC網(wǎng)格劃分62
• 5.2.4 RSM模型下氣相邊界條件設置62-64
• 5.3 Fluent求解過程和EPC流場分析64-68
• 5.3.1 Fluent求解過程64
• 5.3.2 EPC內(nèi)部氣流流動軌跡分析64-65
• 5.3.3 EPC內(nèi)部流體速度分析65-66
• 5.3.4 EPC內(nèi)部流體壓力分析66-67
• 5.3.5 EPC內(nèi)部湍流分析67-68
• 5.4 EPC內(nèi)部流體中顆粒軌跡追蹤68-73
• 5.5 本章小結(jié)73-75
• 第六章 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 結(jié)論75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻77-82
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文82-83
• 致謝83-84

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