湿法烟气脱磷过程的数值模拟与试验研究

发布时间：2023-05-24 21:10

　　随着我国农药工业的迅速发展,农药产量长期位居世界第一。在众多的农药种类中,有机磷类农药占有重要地位,约占农药总产量的三分之一。生产农药的过程中会产生大量含磷农药废液。在人们环保意识日益增强的今天,废弃物无害化处置受到了越来越多的关注。传统的废液处置手段有物理法、化学法和生化法。由于有机磷农药废液成分复杂,生物毒性大,以上方法难以彻底去除废液中的污染物。采用焚烧法能达到快速减容减量的效果,废液中的有机污染物会在高温条件下彻底破坏。焚烧后的烟气往往需要进行净化处理,针对烟气除尘、脱硝、脱硫和氯化氢脱除等常规污染已经积累了丰富的研究经验。然而在含磷废液焚烧的过程中会产生五氧化二磷、磷酸等特殊污染物,如果不能妥善处理这些污染物会引起二次污染,需要建设专门的烟气净化设备来控制这些污染物的排放。本文选择脱酸塔来脱除烟气中的磷化物,对其反应机理进行了深入研究,为含磷废液焚烧处理工程及其尾气净化工艺设计提供理论支撑。得益于计算机性能的快速提升,计算流体力学在科学研究中发挥了越来越重要的作用。本文从双膜理论出发,全面考虑了液滴与烟气之间的传热传质过程,建立了脱酸塔内烟气净化过程的模型。将这个模型导入Fl...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 有机磷农药废水概况
        1.1.1 有机磷农药生产现状
        1.1.2 有机磷农药废水的特点
    1.2 农药废水处理方式
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化学法
        1.2.3 生化法
        1.2.4 焚烧法
    1.3 焚烧法研究现状
        1.3.1 典型废液焚烧炉
        1.3.2 焚烧中磷的形态变化
    1.4 含磷烟气的产生及净化方法
        1.4.1 含磷烟气的产生
        1.4.2 含磷烟气净化
        1.4.3 含磷废液焚烧系统
    1.5 论文主要内容和研究意义
        1.5.1 主要内容
        1.5.2 研究意义
2 数值模拟理论基础
    2.1 计算流体力学概述
        2.1.1 CFD技术简介
        2.1.2 CFD的优缺点
        2.1.3 CFD的求解流程
        2.1.4 Fluent软件介绍
    2.2 湍流模型介绍与选择
        2.2.1 直接数值模拟
        2.2.2 大涡模拟
        2.2.3 雷诺平均法
    2.3 多相流模型介绍与选择
        2.3.1 欧拉-欧拉方法
        2.3.2 欧拉-拉格朗日方法
    2.4 气液反应模型建立
        2.4.1 假设条件
        2.4.2 传热及水的传质过程
        2.4.3 烟气脱磷过程
        2.4.4 其他参数的确定
    2.5 本章小结
3 数值模拟结果分析
    3.1 脱酸塔模型介绍
        3.1.1 脱酸塔参数介绍
        3.1.2 流场基本情况
    3.2 各因素对脱磷效率的影响
        3.2.1 氢氧化钙流量的影响
        3.2.2 氢氧化钙浓度的影响
        3.2.3 烟气入口磷酸浓度的影响
        3.2.4 烟气流速的影响
        3.2.5 液滴直径的影响
        3.2.6 烟气温度的影响
    3.3 本章小结
4 钠碱脱磷试验研究
    4.1 实验试剂和检测手段
        4.1.1 实验试剂
        4.1.2 检测手段
    4.2 实验装置介绍
    4.3 多因素对脱磷效率的影响
        4.3.1 NaOH溶液浓度对脱除效率的影响
        4.3.2 NaOH溶液流量对脱除效率的影响
        4.3.3 烟气浓度对脱除效率的影响
        4.3.4 烟气流速对脱除效率的影响
    4.4 本章小结
5 全文总结与展望
    5.1 主要内容与结论
    5.2 创新点
    5.3 不足与展望
参考文献
作者简历



本文编号：3822322