气态悬浮焙烧炉排烟系统流场数值模拟及结构优化

为了减少烟气在气态悬浮焙烧炉烟道中的流动阻力,降低风机能耗和工作震动,对原烟道方案进行数值模拟,发现原方案中斜挡板是增大流动阻力的主要因数,换热器后竖直烟道使烟气出口速度分布不合理,使引风机工作时产生震动。通过比较七种改造方案的数值模拟结果,发现采取增设导流板,封闭换热器后竖直烟道等措施能降低流动阻力,使风机前速度分布合理,可达到节能和提高风机寿命的效果。     

基于气固两相流的电除尘器数值模拟研究

通过商业CFD软件,模拟计算了某电除尘器烟气量分配、气流均布、颗粒相质量流量分配、粒径分布等气固两相流参数。模拟结果表明:采用合适的导流板布置方案,不仅可使电除尘器各进口烟道内烟气流量、颗粒相质量流量偏差均在±5%以内,各室入口截面烟气流速相对均方根差均不超过0.25,还可使颗粒相粒径分布的均一性得到大幅改善。研究可为烧结烟气、窑炉烟气等电除尘器的超低排放改造提供一种技术思路。     

转炉干法除尘系统蒸发冷却器数值模拟

通过Fluent数值模拟软件,对转炉干法除尘系统蒸发冷却器内的烟气流动与传热过程进行了数值模拟。研究结果表明:蒸发冷却器出口处的平均流速为11m/s,平均温度为190℃,平均压力为-104Pa;雾化喷嘴喷射的雾化水在2s内完全蒸发,迅速将烟气温度降低到400℃左右;部分粉尘颗粒随烟气回流返回蒸发冷却器上部,易导致蒸发冷却器上部结垢现象;该数值模拟结果符合现场实际的运行情况,为蒸发冷却器的优化设计提供了依据。     

基于数值仿真开发的电解槽集气系统

利用FLUENT对电解槽烟气流动场和温度场进行数值模拟,并结合设计经验,成功开发出适用于SY系列电解槽的多段等量吸风集气烟道结构和双烟管技术。多段吸风集气烟道结构采用上烟道集气形式,在强化集气效果、均衡槽膛风压分布的同时,可大幅降低电解槽排烟量,使烟道阻力下降17%~27%。双烟管技术则在挪威海德鲁(HYDRO)和法国索罗斯(SOLIOS)的方案上进行改进,主、副烟管均由净化风机提供负压动力,进行开槽作业时,主副烟管同时集气,烟气量可瞬时增大2~3倍,有效控制电解车间的污染物无组织排放,达到了节能减排的目的。     

420kA大型铝电解槽槽上部集气烟道结构优化改造

对420kA大型铝电解槽槽上部集气烟道的结构优化与改造进行了研究。利用FLUENT软件对某公司420kA电解槽V形单烟道内烟气流动状况进行了仿真模拟,获得了烟气在出口压力设定为-400Pa时电解槽槽腔以及集气烟道内的速度场、压力场的分布情况。针对其不足,将其优化改造为上位双烟道分区集气结构,通过模拟计算结果和生产现场实际数据进行对比,仿真结果正确可靠。优化改造后的烟道集气效果较好,可实现烟道集气均匀,能提高烟道集气效率,可实现电解槽的节能降耗。通过进一步模拟计算获知,当优化改造后的烟道出口压力调节至-300Pa时即可满足生产和设计要求。     

转炉烟道内二次燃烧和传热传质过程的研究

采用非预混燃烧模型和离散传播辐射模型,对转炉烟道内的流动、传热传质和燃烧反应进行三维数值模拟,研究炉气转变为烟气的规律和烟道内烟气浓度分布特点.结果表明,烟道内大体可分为3个区域:炉口燃烧区,卷吸的空气在烟罩附近与炉气发生燃烧反应;烟道混合区,燃烧后的烟气与未燃炉气逐渐混合,但仍有较大的成分波动;弯头混合区,烟气进一步...     

基于CFD模拟的大差异流量烧结烟气与臭氧混合特性研究

烧结烟气臭氧氧化工艺可耦合现有脱硫设备实现对NO_x和Hg等污染物的一体化脱除,其中臭氧与烟气的混合效果直接影响到NO_x氧化及其脱除效果。本文针对烧结烟气臭氧氧化脱硝过程中烟气与臭氧大差异流量的特征,采用CFD数值模拟方法考察了烟道内臭氧与烟气的流动及混合特性,分析了射流速度对传递过程的影响,基于流场分析提出加装环形构件的优化方案,获得了构件有效宽度与夹角对臭氧浓度分布均匀性与压降的影响规律。结果表明:大差异流量下射流速度对臭氧浓度分布均匀性影响较小;随构件宽度增大,压降增大,臭氧分布均匀性呈现先提高后下降的特征;随构件与烟道夹角增大压降减小,当夹角小于90°臭氧分布均匀性差异较小,当夹角大于90°无量纲高度小于1.75区域混合效果变差。     

350kA铝电解槽集气烟道改造及运行实践

运用计算流体力学软件Fluent对某电解铝厂350 kA铝电解槽集气烟道内的烟气流动场进行了模拟仿真计算。根据模拟计算结果,评估了集气烟道的集气效果及其对热平衡的影响,并以此为基础指导原设计烟道的结构改造。经三个月的生产运行和跟踪测量,证明烟道改造后的电解槽集气效果和槽膛内散热均匀性有显著改善,电解槽排烟量降低5.3%,槽上散热量减少约20 mV,为电解槽和净化系统实现节能减排创造了条件。     

纯氧助燃预热铁包中废钢过程气流特性的数值模拟

低热值煤气铁包内燃烧预热废钢是提高转炉废钢入炉量的有效措施之一。基于标准k-ε湍流模型耦合涡-耗散燃烧模型,针对铁包内转炉煤气纯氧燃烧过程进行数值模拟研究,探讨气流分布特性及其对烘烤效果影响。结果表明,纯氧燃烧时高温气流速度大,从料堆中心进入、边缘排出,换热距离大,可有效提高低热值煤气燃烧的热利用效率;燃烧过程中铁包盖-体间隙存在空气卷吸、烟气外溢现象。通过调整煤气流量或出口负压,可减少高温烟气外溢、调节烟气回收温度,实现废钢烘烤的最佳气流分布和效果。本预热装置出口负压为-50 Pa、煤气流量约为3 500 m3/h时综合效果较佳。     

烧结余能高效循环利用技术研究与应用

针对烧结环冷机中低温烟气外排造成的余能浪费以及环境污染等问题,通过中低温烟气循环利用的技术机理与工艺设计的有效结合,从烟气温度、烟气作用时间及烟气粉尘的主动控制三个方面对烟气余能循环利用技术进行了优化,并应用于新钢两台360m~2烧结机。生产实践表明,烟气温度、烟气作用时间及烟气粉尘对烧结工艺指标产生了较大的影响。当烟气温度保持在250±25℃之间,烟气作用时间占总烧结时间比例控制在50%左右,以及烟气中粉尘含量在200mg/m~3以下时,烧结利用系数提高0.01～0.02t/(m~2·h),固体燃耗降低2.33～2.35 kg/t,烧结矿转鼓强度提高了0. 50%～0. 54%,筛分指数降低0. 12%～0. 14%,FeO质量分数降低0.32%～0.34%。此外,每台烧结机每年可减少环冷机热废气排放量约25800万Nm~3。     

铝液熔炼炉系统热工测试与分析(续)

97.28%,天然气占2.72%;支出主要是烟气,占99.20%。(5)一个生产周期内,熔炼炉出口烟气流量为44316.1m3/h,折合标态流量约为10897.8Nm3/h,排烟温度565℃左右;总烟管出口烟气流量75430.8m3/h,折合标态流量约为34033.8Nm3/h,排烟温度184.3℃。特征工况下,熔炼炉每小时理论烟气量为5273.5Nm3,理论烟气温度为1049℃;每小时实际烟     

天铁转炉干法除尘及烟气回收技术的应用

介绍了转炉干法除尘的工艺和设备及烟气回收技术的应用情况。天铁在应用干法除尘系统过程中，针对原有设计方案中蒸发冷却器汽化烟道喷嘴、电除尘器极线极板、转炉冶炼供氧模式、输灰机和电除尘器省电供电模式的缺点进行了研发和改进，改进后吨钢消耗电能降低了5kwh，每年可减少向大气排放粉尘约53t；减少CO排放7亿m^3；减少新用水14．2万t，取得了良好的经济效果和环境效果。     

陶瓷窑炉烟气旋流雾化超洁净排放试验研究

针对陶瓷行业喷雾干燥塔和窑炉的烟气排放特点,运用旋流雾化技术,构建旋流雾化反应云动力场,基于雾化、湍流和凝并的作用下,提出了一种适应陶瓷窑炉烟气脱硫除尘一体化的处理方案。对某陶瓷窑炉进行改造试验,结果表明:喷雾干燥塔烟气出口SO2浓度由1 200 mg/m3降至5 mg/m3,粉尘浓度从36 mg/m3降至10 mg/m3;窑炉烟气出口SO2浓度由900 mg/m3降至5 mg/m3,粉尘浓度从50 mg/m3降至8 mg/m3,脱硫效率高达99.58%以上;与传统的湿法脱硫工艺相比,能耗降低67.08%,实现了陶瓷窑炉烟气的超洁净排放,具有较好的经济适用性,为推广陶瓷工业大气污染物治理技术提供了一种新思路。     

宝钢3号烧结机超低排放改造实践

介绍了宝钢3号烧结机通过在主排风机前后烟道分别增设大烟道余热回收锅炉和热水换热器,以降低烟气温度,关闭冷风阀后减少冷风掺入,协同降低烟气流量、流速和含氧量;在活性炭解析系统增设风选装置以去除循环活性炭物料表面附着的微细颗粒物,同步提高了活性炭吸附氮氧化物和颗粒物等污染物的举措,达到了烧结机头氮氧化物和颗粒物排放实绩分别低于50、10 mg/m^(3)的超低排放改造目标。     

烧结机烟气三级除尘的效果

前言在烧结厂的生产过程中,产生和散发出大量含有有害废气和粉尘的烟气。其中,尤以粉尘的危害最大。一般来说,粉尘产生量约为烧结矿产量的3%左右。一个年产40万     

CSCR活性炭脱硫脱硝系统烟气流分布数值模拟

针对CSCR活性炭脱硫脱硝一体化烧结烟气净化系统由于烟气分配不均匀,易导致系统稳定性较差、运行成本偏高等问题,本文通过Fluent软件建立烟气净化系统的三维数值计算模型,对系统内烟气流动进行数值模拟,计算得到烟气循环系统速度场和压力场,分析增加挡板前、后系统内的烟气流分布情况。计算结果表明:通过在烟道内增设两处挡板,获得两烟道烟气流速分别从8.41、10.15 m/s变为9.17、9.40 m/s;同时,直径为2.0、1.6 m的烟箱进气烟道速度标准差分别由1.22、1.07变为0.58、0.01,使得到达各脱硫脱硝模块烟气量近似相等,系统基本实现了目前生产条件下烟气的均匀分配,研究结果将有助于烟气均匀分配并获得更高的技术经济指标。     

转炉摇炉过程中水冷密封小车控烟机制研究

为深入理解和掌握转炉摇炉过程中水冷密封小车对烟道内含硫烟气逸散的控制机制,基于数值模拟的方法研究了不同水冷密封小车位置和不同水冷密封小车结构条件下含硫烟气逸散的控制效果及机理。结果表明,小车的封挡和底部上升气流气封的综合作用抑制了烟气的逸散。小车长度增加强化了封挡效果,有利于硫化物富集。具体而言,处于下限位时小车长度由3.6 m延长至4.0 m,工艺烟道内SO2的浓度由7.8%增加至9.8%,SO3的浓度由1.1%增加至1.4%。     

焦炉烟道气余热回收利用

通过分析烟气成分、改造原有烟道系统,采用热管+水管组合式余热锅炉,具体热力流程为热管省煤器+水管蒸发器,进行焦炉烟道气余热回收利用,减少了温室气体和酸性气体的排放,年产生蒸汽约9.6万t,收益约1 152万元,每年节约标煤约9 300 t。     

从废杂铜冶炼烟尘中简易回收铜的实践

吴江电解铜厂生产的1号电解铜和电工用铜线锭的主要原材料是废杂铜,其中约60％为粗细不等的废铜线,在冶炼过程中产生的烟尘污染比较严重,铜的回收利用率也不甚理想。 为减少污染、改善环境、提高铜的回收利用率,经探索、试验和分析,采纳了改造烟道结构、增设烟尘过滤室、循环水淋冲烟道和过滤室、引风机配合烟囱抽排烟气、烟尘水混物经烟道流入沉淀池回收利用的方案并加以实施,效果显著。     

武钢烧结旋转喷雾干燥法脱硫运行实践

介绍了旋转喷雾干燥法脱硫工艺以及在武钢一烧、二烧、三烧烧结机的应用情况。三烧脱硫入口硫浓度达到1 000 mg/m~3及以上,可保证出口烟气达标排放标准,脱硫塔及烟道无积料。一烧、二烧脱硫塔及烟道有积料问题,经过采取措施,调整塔顶部与中心分配器烟气流量比例,积料问题基本解决,与烧结机日常检修同步清料即可,不影响脱硫运行。使用了循环灰降低钙硫比,开发了1种基于脱硫灰脱泥剂的剥岩尾矿干法脱泥技术,以期为该工艺的技术发展和生产运行提供参考。