氨法吸收煙氣中CO 2 的實驗研究與CFD模擬
發(fā)布時間:2023-03-11 22:47
溫室效應(yīng)對地球的危害日漸顯著,控制CO2的排放已成為應(yīng)對氣候變暖最重要的技術(shù)路線之一。燃煤電廠是CO2的主要排放源,縮減火電廠CO2的排放量是控制我國CO2排放總量的重點。 本文利用氨水在填料塔內(nèi)噴淋吸收模擬煙氣中的CO2,完成了對CO2連續(xù)脫除的實驗研究。分別研究了氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)、CO2濃度、溫度、pH值、入口氣體流量等因素對CO2脫除率的影響;并在相同條件下對同時脫除煙氣中的SO2和CO2進(jìn)行了實驗研究;研究結(jié)果對氨法碳捕集的實際應(yīng)用有一定的參考價值。本文介紹了碳酸氫銨生產(chǎn)技術(shù)概況,闡述了用氨吸收CO2生產(chǎn)碳酸氫銨的可行性;針對氨法脫除模擬煙氣中CO2的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了實驗研究,并利用紅外光譜儀對反應(yīng)產(chǎn)物和標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫銨的紅外光譜圖進(jìn)行了分析對比,得出氨法脫碳其主要反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸氫銨的結(jié)論。針對某燃煤電廠600MW機(jī)組,利用Fluent6.2數(shù)值模擬...
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的研究內(nèi)容及方法
第2章 氨法碳捕集系統(tǒng)與產(chǎn)物分析實驗裝置
2.1 氨法碳捕集系統(tǒng)主要裝置與參數(shù)測量
2.1.1 吸收實驗主要裝置
2.1.2 參數(shù)測量
2.2 反應(yīng)產(chǎn)物分析實驗裝置與參數(shù)測量
2.2.1 反應(yīng)產(chǎn)物成分分析實驗與裝置
2.2.2 參數(shù)測量
2.3 本章小結(jié)
第3章 氨水對模擬煙氣中 CO2的脫除性能研究
3.1 實驗過程
3.2 實驗原理
3.2.1 吸收過程機(jī)理
3.2.2 CO2脫除率推導(dǎo)
3.3 實驗結(jié)果討論與分析
3.3.1 氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)對 CO2脫除率的影響
3.3.2 CO2濃度對 CO2脫除率的影響
3.3.3 pH 值對 CO2脫除率的影響
3.3.4 溫度對 CO2脫除率的影響
3.3.5 入口氣體流量對 CO2脫除率的影響
3.3.6 最佳實驗條件
3.4 同時脫除 SO2和 CO2的實驗研究
3.5 本章小結(jié)
第4章 氨法碳捕集脫碳產(chǎn)物分離與成分分析
4.1 碳酸氫銨生產(chǎn)概況
4.2 氨法碳捕集生產(chǎn)碳酸氫銨的可行性
4.3 實驗原理
4.4 脫碳產(chǎn)物碳化分離實驗
4.4.1 脫碳產(chǎn)物碳化實驗
4.4.2 脫碳產(chǎn)物分離實驗
4.5 脫碳產(chǎn)物光譜分析實驗
4.5.1 實驗裝置與儀器
4.5.2 實驗過程
4.5.3 參數(shù)測量
4.6 本章小結(jié)
第5章 氨法脫碳吸收塔的 CFD 模擬與優(yōu)化
5.1 FLUENT 軟件介紹
5.2 物理模型簡化及基本假設(shè)
5.3 模擬參數(shù)以及邊界條件的設(shè)定
5.4 煙氣流動的數(shù)學(xué)模型
5.5 氣流分布板對吸收塔內(nèi)流場影響模擬
5.5.1 塔內(nèi)氣流流場分析
5.5.2 塔內(nèi)溫度場的分析
5.6 吸收劑噴入速度的數(shù)值優(yōu)化計算
5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3760407
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的研究內(nèi)容及方法
第2章 氨法碳捕集系統(tǒng)與產(chǎn)物分析實驗裝置
2.1 氨法碳捕集系統(tǒng)主要裝置與參數(shù)測量
2.1.1 吸收實驗主要裝置
2.1.2 參數(shù)測量
2.2 反應(yīng)產(chǎn)物分析實驗裝置與參數(shù)測量
2.2.1 反應(yīng)產(chǎn)物成分分析實驗與裝置
2.2.2 參數(shù)測量
2.3 本章小結(jié)
第3章 氨水對模擬煙氣中 CO2的脫除性能研究
3.1 實驗過程
3.2 實驗原理
3.2.1 吸收過程機(jī)理
3.2.2 CO2脫除率推導(dǎo)
3.3 實驗結(jié)果討論與分析
3.3.1 氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)對 CO2脫除率的影響
3.3.2 CO2濃度對 CO2脫除率的影響
3.3.3 pH 值對 CO2脫除率的影響
3.3.4 溫度對 CO2脫除率的影響
3.3.5 入口氣體流量對 CO2脫除率的影響
3.3.6 最佳實驗條件
3.4 同時脫除 SO2和 CO2的實驗研究
3.5 本章小結(jié)
第4章 氨法碳捕集脫碳產(chǎn)物分離與成分分析
4.1 碳酸氫銨生產(chǎn)概況
4.2 氨法碳捕集生產(chǎn)碳酸氫銨的可行性
4.3 實驗原理
4.4 脫碳產(chǎn)物碳化分離實驗
4.4.1 脫碳產(chǎn)物碳化實驗
4.4.2 脫碳產(chǎn)物分離實驗
4.5 脫碳產(chǎn)物光譜分析實驗
4.5.1 實驗裝置與儀器
4.5.2 實驗過程
4.5.3 參數(shù)測量
4.6 本章小結(jié)
第5章 氨法脫碳吸收塔的 CFD 模擬與優(yōu)化
5.1 FLUENT 軟件介紹
5.2 物理模型簡化及基本假設(shè)
5.3 模擬參數(shù)以及邊界條件的設(shè)定
5.4 煙氣流動的數(shù)學(xué)模型
5.5 氣流分布板對吸收塔內(nèi)流場影響模擬
5.5.1 塔內(nèi)氣流流場分析
5.5.2 塔內(nèi)溫度場的分析
5.6 吸收劑噴入速度的數(shù)值優(yōu)化計算
5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3760407
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