氨法吸收烟气中CO 2 的实验研究与CFD模拟

发布时间：2023-03-11 22:47

　　温室效应对地球的危害日渐显著，控制CO₂的排放已成为应对气候变暖最重要的技术路线之一。燃煤电厂是CO₂的主要排放源，缩减火电厂CO₂的排放量是控制我国CO₂排放总量的重点。 本文利用氨水在填料塔内喷淋吸收模拟烟气中的CO₂，完成了对CO₂连续脱除的实验研究。分别研究了氨水质量分数、CO₂浓度、温度、pH值、入口气体流量等因素对CO₂脱除率的影响；并在相同条件下对同时脱除烟气中的SO2和CO₂进行了实验研究；研究结果对氨法碳捕集的实际应用有一定的参考价值。本文介绍了碳酸氢铵生产技术概况，阐述了用氨吸收CO₂生产碳酸氢铵的可行性；针对氨法脱除模拟烟气中CO₂的反应产物进行了实验研究，并利用红外光谱仪对反应产物和标准碳酸氢铵的红外光谱图进行了分析对比，得出氨法脱碳其主要反应产物为碳酸氢铵的结论。针对某燃煤电厂600MW机组，利用Fluent6.2数值模拟...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本课题的研究内容及方法
第2章 氨法碳捕集系统与产物分析实验装置
    2.1 氨法碳捕集系统主要装置与参数测量
        2.1.1 吸收实验主要装置
        2.1.2 参数测量
    2.2 反应产物分析实验装置与参数测量
        2.2.1 反应产物成分分析实验与装置
        2.2.2 参数测量
    2.3 本章小结
第3章 氨水对模拟烟气中 CO₂的脱除性能研究
    3.1 实验过程
    3.2 实验原理
        3.2.1 吸收过程机理
        3.2.2 CO₂脱除率推导
    3.3 实验结果讨论与分析
        3.3.1 氨水质量分数对 CO₂脱除率的影响
        3.3.2 CO₂浓度对 CO₂脱除率的影响
        3.3.3 pH 值对 CO₂脱除率的影响
        3.3.4 温度对 CO₂脱除率的影响
        3.3.5 入口气体流量对 CO₂脱除率的影响
        3.3.6 最佳实验条件
    3.4 同时脱除 SO2和 CO₂的实验研究
    3.5 本章小结
第4章 氨法碳捕集脱碳产物分离与成分分析
    4.1 碳酸氢铵生产概况
    4.2 氨法碳捕集生产碳酸氢铵的可行性
    4.3 实验原理
    4.4 脱碳产物碳化分离实验
        4.4.1 脱碳产物碳化实验
        4.4.2 脱碳产物分离实验
    4.5 脱碳产物光谱分析实验
        4.5.1 实验装置与仪器
        4.5.2 实验过程
        4.5.3 参数测量
    4.6 本章小结
第5章 氨法脱碳吸收塔的 CFD 模拟与优化
    5.1 FLUENT 软件介绍
    5.2 物理模型简化及基本假设
    5.3 模拟参数以及边界条件的设定
    5.4 烟气流动的数学模型
    5.5 气流分布板对吸收塔内流场影响模拟
        5.5.1 塔内气流流场分析
        5.5.2 塔内温度场的分析
    5.6 吸收剂喷入速度的数值优化计算
    5.7 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3760407