湿法烟气脱硫塔浆液池内反应过程及流场优化

发布时间：2017-06-27 23:19

  本文关键词：湿法烟气脱硫塔浆液池内反应过程及流场优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是一种目前应用广泛的SO2脱除技术。随着对烟气中SO2排放标准的提高,燃煤机组对湿法烟气脱硫系统SO2处理能力的要求也越来越高,这要对湿法烟气脱硫浆液池的氧化能力提出了更高的要求,目前大多数现有脱硫系统浆液池的氧化能力已经无法满足新标准的需求,需要对其布置结构及运行参数进行优化研究。在湿法烟气脱硫系统中,浆液池内浆液与固体颗粒、气泡的运动状态及相互作用机理是决定氧化效率及成本的主要因素。而浆液池内浆液与固体颗粒、气泡运动状态及相互作用能力由流动状态和反应过程两个方面决定。本文以国内某300MW机组湿法烟气脱硫系统改造为对象,通过对搅拌器不同安装个数、不同安装高度和不同转速工况条件下浆液池内流动特性进行数值模拟,对脱硫塔浆液池搅拌器布置方法进行了优化研究。模拟结果表明:三搅拌器的布置方式具有较好的旋流特性,四搅拌器布置虽然效果有所提高,能耗也随之增加;随安装高度升高,浆液对池底冲刷作用减弱,固体沉积量增加,安装高度h=1/3液位H时,悬浮固体颗粒和浆液整体扰动方面具有更好表现;转速增大能有效增强浆液整体扰动作用,N=400rpm时在保持系统经济性的同时能获得较好的旋流效果和固体悬浮效果。本文通过脱硫系统上的工业实验,研究了浆液池内pH、液位、浆液密度对脱硫系统实际运行效果的影响,以确定最佳工况,从而对浆液池内反应过程进行优化。实验结果表明,脱硫效率随pH升高先增大后减小,浆液pH保持在5.4~6.0左右效果最好;随着浆液密度的升高,脱硫效率先增大后减小,浆液密度在1130~1140kg/m3范围内为宜;液位升高,脱硫效率增大,考虑到能耗,液位选择12.8m左右最为合适。
【关键词】：湿法烟气脱硫 流场优化 浆液池 数值模拟
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 研究背景及意义8-12
• 1.2 浆液池氧化技术及研究现状12-16
• 1.3 本文研究目标及内容16-18
• 第二章 湿法脱硫浆液池结构及反应过程18-26
• 2.1 湿法烟气脱硫浆液池结构18-20
• 2.2 湿法烟气脱硫浆液池反应过程20-22
• 2.3 影响氧化系统运行的主要因素22-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 浆液池内流动过程数值模拟方法26-37
• 3.1 研究对象26-27
• 3.2 搅拌桨旋转数值模拟方法27-29
• 3.3 搅拌湍流数值模拟方法29-31
• 3.4 多相流数值模拟方法31-34
• 3.5 网格划分及求解方法34-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第四章 浆液池内数值模拟结果及分析37-51
• 4.1 不同搅拌器个数下浆液池内流场分布37-42
• 4.2 不同安装高度浆液池内流场分布42-46
• 4.3 不同转速下浆液池流场分布46-49
• 4.4 本章小结49-51
• 第五章 浆液池内反应过程优化51-55
• 5.1 实验方案及参数的确定51
• 5.2 实验结果与分析51-54
• 5.3 本章小结54-55
• 结论与展望55-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果61-62
• 致谢62-63
• 答辩委员会对论文的评定意见63

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