脱硫废水烟道蒸发数值模拟研究
发布时间：2020-12-11 16:44
我国大力推广的火电厂烟气脱硫技术为湿式石灰石-石膏法,但是,由于湿法脱硫的工艺特性,脱硫后会产生含盐的脱硫废水。传统的化学沉淀处理法无法完全去除氯离子,已经不符合废水零排放的环保要求。因此,投资、运行费用低,且能够实现脱硫废水零排放的烟气蒸发工艺开始成为关注的热点。从已投运的烟道蒸发系统来看,该系统单独使用时存在运行不稳定、对机组和煤种的适应性不足、雾化喷嘴布置方式不合理、烟道壁面结垢、积灰严重等问题。针对以上问题,以某电厂300 MW燃煤机组空气预热器和电除尘器之间的烟道为例进行CFD数值模拟。研究了雾化粒径、烟气温度、烟气流速、液滴速度和喷枪布置方式对液滴群蒸发质量百分比、蒸发时间和逃逸质量百分比的影响;得到了烟气速度分布、压力分布和飞灰浓度分布;通过在弯道部分加装导流板,优化烟气速度场和飞灰浓度场,并通过计算偏差系数,比较了加装导流板对流场均流优化的效果。通过分析模拟结果,雾化粒径和烟气温度是影响液滴蒸发特性的重要因素,烟温较低时,需要较小的雾化粒径才能保证液滴完全蒸发。烟道弯曲部分存在明显的压力和速度分布不均的现象,导致烟道壁面积灰、结垢。加装导流板能够改善烟道内烟气的流场分布...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网格划分
华北电力大学硕士学位论文??图３－１烟道几何模型（ｍ）??图３－２网格划分??，一，??｜?ＴＨＨ１?ｆ—１?Ｉ十｜?：ｎ??？?？?？?：—ｍ??８１５?７５０?［??ａ）沿烟气方向倾斜６０°?ｂ）沿烟气方向??？一８１５十ＩＳＯ’?丨?１?ｉ?ｄｉ?Ｉ?卜８１５－ｎ?—？?．十遍．１?，?，?，??－ｆ－－￣￣ｎ?４ｒ￣￣Ｔ?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ＾ｉ＿??ｕ?ｓ?一，贩一????ｃ：?＾??ｃ）垂直烟气方向?ｄ）垂直烟气方向，侧墙布枪??图３－３四种喷枪布置方式（ｍｍ）??３．３初始条件??计算烟气量为５ｘｌ０５Ｎｍ３／ｈ，烟气温度为１４０?°Ｃ，需要蒸发的脱硫废水量??为２?ｔ／ｈ。通过计算
液滴群平均雾化粒径／ｐｍ??图３－５雾化粒径对液滴群逃逸质量百分比的影响??由图３－４可见，随着液滴群平均雾化粒径的增大，液滴群蒸发质量百小；尤其在平均粒径大于５０?ｐｍ时，液滴群蒸发量急剧降低，由图３－５时有大量液滴发生了逃逸；在平均粒径小于５０?ｐｍ时，液滴群很少发生逃大部分液滴能够在烟道中蒸发。其原因主要是随着液滴粒径变小，液滴面积增大，这就有利于液滴和烟气的直接换热，缩短蒸发时间。??液滴群的蒸发时间也随液滴群平均雾化粒径的增大而増加，图３－４中大于１００?ｐｍ后出现了蒸发时间缩短的现象，这主要是由于当平均雾化于１００?时，大量液滴发生逃逸或撞击到壁面上，实际蒸发的液滴量减算得到的蒸发时间缩短。??可见，雾化粒径明显影响液滴群蒸发特性。当烟气温度为１４０?°Ｃ左右１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳滤膜深度处理火电厂脱硫废水实验[J]. 康勇,余纪成,鲁佳,任博平. 热力发电. 2017(07)
[2]蒸发塔技术用于脱硫废水的处理[J]. 贾绍广,于伟静,张润盘,柴晋,武洋,马双忱. 环境工程学报. 2017(04)
[3]燃煤电厂脱硫废水综合处理工艺[J]. 钱感,关洪银. 水处理技术. 2017(02)
[4]脱硫废水零排放处理技术[J]. 操斌,张增利,朱敬宏. 中国氯碱. 2017(02)
[5]燃煤电厂脱硫废水零液体排放技术的发展[J]. 张微尘,钟振成,李小端,程子洪,李国涛,刘捷. 石化技术. 2017(01)
[6]脱硫废水常规处理及零排放工艺介绍[J]. 姚远. 化工管理. 2017(01)
[7]脱硫废水零排放技术在清远电厂中的应用探讨[J]. 乔日平,左萌. 南方能源建设. 2016(04)
[8]两相均流板对弯管中气固两相运动分布特征的影响[J]. 潘晓慧,马春元,崔琳. 环境工程学报. 2016(09)
[9]脱硫废水烟道喷雾蒸发的数值模拟[J]. 马双忱,柴峰,吴文龙,华继洲,于伟静. 计算机与应用化学. 2016(01)
[10]反渗透特种膜处理湿法脱硫废水中试研究[J]. 伊学农,王玉琳,闫志华,董艳玲. 中国给水排水. 2016(01)
博士论文
[1]火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法关键问题研究[D]. 张志荣.重庆大学 2011
硕士论文
[1]烟气处理脱硫废水工艺系统烟道结构数值研究[D]. 高永峰.华北电力大学(北京) 2016
[2]脱硫废水烟道蒸发处理工艺系统设计与试验研究[D]. 康梅强.重庆大学 2013
[3]锅炉尾部烟道烟气流动的偏流机制及其速度场和浓度场的均匀化研究[D]. 牟纳斯.山东大学 2011
本文编号：2910876
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网格划分
华北电力大学硕士学位论文??图３－１烟道几何模型（ｍ）??图３－２网格划分??，一，??｜?ＴＨＨ１?ｆ—１?Ｉ十｜?：ｎ??？?？?？?：—ｍ??８１５?７５０?［??ａ）沿烟气方向倾斜６０°?ｂ）沿烟气方向??？一８１５十ＩＳＯ’?丨?１?ｉ?ｄｉ?Ｉ?卜８１５－ｎ?—？?．十遍．１?，?，?，??－ｆ－－￣￣ｎ?４ｒ￣￣Ｔ?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ＾ｉ＿??ｕ?ｓ?一，贩一????ｃ：?＾??ｃ）垂直烟气方向?ｄ）垂直烟气方向，侧墙布枪??图３－３四种喷枪布置方式（ｍｍ）??３．３初始条件??计算烟气量为５ｘｌ０５Ｎｍ３／ｈ，烟气温度为１４０?°Ｃ，需要蒸发的脱硫废水量??为２?ｔ／ｈ。通过计算
液滴群平均雾化粒径／ｐｍ??图３－５雾化粒径对液滴群逃逸质量百分比的影响??由图３－４可见，随着液滴群平均雾化粒径的增大，液滴群蒸发质量百小；尤其在平均粒径大于５０?ｐｍ时，液滴群蒸发量急剧降低，由图３－５时有大量液滴发生了逃逸；在平均粒径小于５０?ｐｍ时，液滴群很少发生逃大部分液滴能够在烟道中蒸发。其原因主要是随着液滴粒径变小，液滴面积增大，这就有利于液滴和烟气的直接换热，缩短蒸发时间。??液滴群的蒸发时间也随液滴群平均雾化粒径的增大而増加，图３－４中大于１００?ｐｍ后出现了蒸发时间缩短的现象，这主要是由于当平均雾化于１００?时，大量液滴发生逃逸或撞击到壁面上，实际蒸发的液滴量减算得到的蒸发时间缩短。??可见，雾化粒径明显影响液滴群蒸发特性。当烟气温度为１４０?°Ｃ左右１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳滤膜深度处理火电厂脱硫废水实验[J]. 康勇,余纪成,鲁佳,任博平. 热力发电. 2017(07)
[2]蒸发塔技术用于脱硫废水的处理[J]. 贾绍广,于伟静,张润盘,柴晋,武洋,马双忱. 环境工程学报. 2017(04)
[3]燃煤电厂脱硫废水综合处理工艺[J]. 钱感,关洪银. 水处理技术. 2017(02)
[4]脱硫废水零排放处理技术[J]. 操斌,张增利,朱敬宏. 中国氯碱. 2017(02)
[5]燃煤电厂脱硫废水零液体排放技术的发展[J]. 张微尘,钟振成,李小端,程子洪,李国涛,刘捷. 石化技术. 2017(01)
[6]脱硫废水常规处理及零排放工艺介绍[J]. 姚远. 化工管理. 2017(01)
[7]脱硫废水零排放技术在清远电厂中的应用探讨[J]. 乔日平,左萌. 南方能源建设. 2016(04)
[8]两相均流板对弯管中气固两相运动分布特征的影响[J]. 潘晓慧,马春元,崔琳. 环境工程学报. 2016(09)
[9]脱硫废水烟道喷雾蒸发的数值模拟[J]. 马双忱,柴峰,吴文龙,华继洲,于伟静. 计算机与应用化学. 2016(01)
[10]反渗透特种膜处理湿法脱硫废水中试研究[J]. 伊学农,王玉琳,闫志华,董艳玲. 中国给水排水. 2016(01)
博士论文
[1]火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法关键问题研究[D]. 张志荣.重庆大学 2011
硕士论文
[1]烟气处理脱硫废水工艺系统烟道结构数值研究[D]. 高永峰.华北电力大学(北京) 2016
[2]脱硫废水烟道蒸发处理工艺系统设计与试验研究[D]. 康梅强.重庆大学 2013
[3]锅炉尾部烟道烟气流动的偏流机制及其速度场和浓度场的均匀化研究[D]. 牟纳斯.山东大学 2011
本文编号：2910876
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