NID半干法脱硫工艺和脱硫反应器的模拟与优化

发布时间：2017-08-18 03:28

  本文关键词：NID半干法脱硫工艺和脱硫反应器的模拟与优化

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【摘要】：本文以NID半干法脱硫工艺流程和NID脱硫反应器为研究对象,模拟整体工艺和脱硫反应器的流场,并以此为基础优化NID脱硫工艺,具有重要的应用背景和工业价值。以实际工业流程及运行数据为依据,分别采用不同的模拟软件对NID脱硫工艺和脱硫反应器进行了模拟,两者模拟结果与工厂实际运行数据吻合良好。在此基础上加入脱硝单元实现NID脱硫脱硝除尘工艺一体化,并模拟了不同操作参数下工艺的脱硫脱硝效率,获得了脱硫流程中的最佳炉内温度、Ca/S、空气流量和烟气增湿水量等参数。同时对比了不同操作参数下实际脱硫反应器内的颗粒停留时间、颗粒路径、出口温度、出口压强以及烟气速度矢量图等数据,分析了该反应器内的压强场和温度场,获得了最佳循环颗粒粒径和烟气进速。在此基础上,提出了经过优化的新型脱硫反应器结构,分析了新结构反应器的对压强场和温度场的优化作用,并对相关操作参数进行调整,为NID脱硫脱硝除尘工艺的优化设计提供了基础数据。
【关键词】：NID半干法脱硫工艺 脱硫反应器 ASPEN PLUS CFD
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X701.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-13
• 1.1 SO_2的危害及治理现状10-11
• 1.2 本文研究目的及主要内容11-13
• 第2章 文献综述13-21
• 2.1 半干法烟气脱硫技术介绍13-16
• 2.1.1 化学反应机理13-14
• 2.1.2 物理过程14
• 2.1.3 烟气接触方式14-15
• 2.1.4 半干法烟气脱硫工艺的主要影响因素15-16
• 2.2 NID半干法烟气脱硫工艺及脱硫反应器模拟的必要性16-21
• 2.2.1 NID半干法烟气脱硫工艺模拟的必要性16-18
• 2.2.2 脱硫塔流场模拟的必要性18-21
• 第3章 NID半干法脱硫工艺流程模拟与优化21-34
• 3.1 ASPEN流程模拟设置21-25
• 3.1.1 实际NID半干法脱硫工艺流程简介21-22
• 3.1.2 模块选择22-23
• 3.1.3 物性方法23-24
• 3.1.4 模块参数设定24-25
• 3.1.5 组分设定25
• 3.1.6 物流设定25
• 3.2 实际工艺模拟结果及流程优化25-29
• 3.2.1 实际工业流程模拟结果25-27
• 3.2.2 脱硫脱硝除尘一体化流程模拟27-29
• 3.3 模拟结果分析29-33
• 3.3.1 温度对固硫效率的影响29-31
• 3.3.2 Ca/S对固硫效率的影响31
• 3.3.3 空气流量对固硫效率的影响31-32
• 3.3.4 增湿水分对固硫效率的影响32-33
• 3.4 本章小节33-34
• 第4章 NID半干法脱硫塔内流场模拟34-57
• 4.1 NID半干法脱硫塔模型34-35
• 4.1.1 物理模型34
• 4.1.2 模型前处理34-35
• 4.2 基本假设35-36
• 4.3 控制方程36-39
• 4.3.1 求解方法选择36-37
• 4.3.2 离散相方程37
• 4.3.3 连续相方程37-39
• 4.4 参数设置39-40
• 4.4.1 求解参数39
• 4.4.2 基本计算参数39-40
• 4.5 NID反应器内流场模拟数据讨论40-55
• 4.5.1 模型正确性验证40
• 4.5.2 颗粒停留时间的影响因素40-42
• 4.5.3 颗粒分布的影响因素42-45
• 4.5.4 气固速度分布的影响因素45-51
• 4.5.5 脱硫塔压降的影响因素51-53
• 4.5.6 脱硫塔出口温度的影响因素53-55
• 4.5.7 脱硫塔内温度的变化趋势55
• 4.6 结论55-57
• 第5章 NID半干法脱硫塔结构优化57-65
• 5.1 不同结构反应器内流场的比较58-60
• 5.2 结构优化后操作条件的调整60-63
• 5.2.1 脱硫塔出口物料数据60-61
• 5.2.3 脱硫塔气固混合的均匀性61-63
• 5.3 本章小结63-65
• 第6章 结论65-67
• 参考文献67-72
• 致谢72-73
• 发表文章73

【参考文献】

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本文编号：692492