基于数值模拟的600MW机组脱硫系统的增容改造

发布时间：2017-07-26 11:11

  本文关键词：基于数值模拟的600MW机组脱硫系统的增容改造

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【摘要】：二氧化硫的存在对于自然生态环境、人类健康和工农业的生产等方面都造成了一定程度的危害,而火电行业正是大气污染物排放的重头。随着国家对于电厂大气污染物排放标准的收紧,对于脱硫系统的增容改造和运行优化成为电厂节能增效的一个重要研究方向。本文以KSB公司生产的600MW机组用KWPKC 600-800型脱硫浆液循环泵为研究对象,该泵为单级单吸卧式离心泵。其出力和效率已不能满足电厂新的脱硫需求,故对其进行增容改造,提出一个比较节能的方案以达到脱硫系统增容、增效的目的。本文首先基于对该泵的测绘和数据采集构建出泵原型的三维实体模型,按照提出的改造方案对泵模型进行叶片参数的改造。随后利用Gambit划分模型网格并将其导入Fluent数值模拟软件中,设定边界条件,采取SIMPLE算法进行仿真模拟计算,从而获得原型浆液泵及经过叶片改造之后的浆液泵的性能。比较分析改造前后浆液泵的性能以验证此方案对于浆液泵增容改造的可行性。并针对某电厂的实际运行情况提出切实可行的浆液泵优化运行方案。
【关键词】：脱硫浆液泵 增容改造 数值仿真模拟 性能对比 优化运行
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 我国电力系统二氧化硫排放现状与控制9-10
• 1.2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术10-11
• 1.2.1 系统组成10-11
• 1.2.2 工艺流程及反应原理11
• 1.3 研究现状11-13
• 1.4 研究内容及意义13-15
• 1.4.1 研究内容13
• 1.4.2 研究意义13-15
• 第2章 水力设计参数对浆液循环泵性能影响15-24
• 2.1 叶片水力设计参数对泵性能影响15-21
• 2.1.1 叶片入口参数的影响15-19
• 2.1.2 叶片出口参数的影响19-20
• 2.1.3 其他参数的影响20-21
• 2.2 蜗壳水力设计参数对泵性能影响21-22
• 2.3 本章小结22-24
• 第3章 脱硫浆液循环泵三维模型的构建24-33
• 3.1 设计参数24
• 3.2 叶轮模型的建立24-27
• 3.2.1 浆液泵的测绘步骤24-26
• 3.2.2 叶轮的三维构体及流道的生成26-27
• 3.3 压出室的三维构体27-30
• 3.4 装配和整体建模30-31
• 3.5 本章小结31-33
• 第4章 浆液泵内部数值模拟及改造方案分析33-55
• 4.1 计算流体力学概述33-41
• 4.1.1 CFD数值模拟的工作步骤34-35
• 4.1.2 计算流体力学的特点35-36
• 4.1.3 计算流体力学的基本控制方程36-38
• 4.1.4 湍流模型38-40
• 4.1.5 SIMPLE算法40-41
• 4.2 网格划分41-42
• 4.2.1 Gambit中流道模型的导入41
• 4.2.2 网格的划分41-42
• 4.2.3 边界条件的设定42
• 4.3 导入Fluent中的相关设置42-45
• 4.3.1 Fluent求解器的设置42-45
• 4.4 模拟结果分析45-53
• 4.4.1 改造前后数值模拟46-48
• 4.4.2 改造前后性能比较和结果分析48-53
• 4.5 数值模拟对于实际工程改造的指导意义53
• 4.6 本章小结53-55
• 第5章 两种方案的提出和比较55-61
• 5.1 实际运行参数55
• 5.2 浆液PH值对循环浆液量的影响55-56
• 5.3 浆液密度对循环浆液量的影响56-57
• 5.4 循环浆液量的计算57-58
• 5.5 两种改造方案的提出和能耗比较58-60
• 5.6 本章小节60-61
• 第6章 结论与展望61-63
• 6.1 结论61-62
• 6.2 后续工作与展望62-63
• 参考文献63-66
• 攻读硕士期间发表的论文66-67
• 致谢67

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本文编号：576083