湿式烟气脱硫喷淋塔内部场数值模拟研究

以300 MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部进行三维数值模拟.结果表明,模拟很好地预测出SO2脱出效果.     

提高湿法烟气脱硫喷淋塔脱硫和除尘效率的探讨

分析了现代大型喷淋塔为提高脱硫与除尘效率在设计上所作的改进及存在的问题。通过一个曾经设计过的喷淋塔实例,结合烟气和吸收液两相逆向流动和两相间的化工传质过程,剖析了喷淋层覆盖率的实质,提出弱效喷淋覆盖和多重喷淋覆盖对喷淋塔脱硫和除尘效率的影响,给出喷淋覆盖率的选择、喷淋层和喷嘴布置的设计方法,对改善烟气脱硫和除尘效率均有明显效果。     

氨法烟气脱硫喷淋塔烟气流场的数值模拟

利用Fluent 13,采用标准k–ε模型和QUICK三阶差值的SIMPLE算法对某600 MW机组的氨法脱硫喷淋塔烟气流场进行数值模拟。在不考虑喷淋液离散相对烟气的影响情况下,对比分析了不同的烟气入口角、塔径与烟气流动高度比、出口方式和流场优化环位置对烟气流场的影响。结果表明,烟气入口角的增大、径高比的减小、顶出口方式和优化环与喷淋液膜区距离的增大,都可以使烟气流场更加均匀。为氨法脱硫喷淋塔的设计和运行提供一定的指导作用。     

液柱冲击塔湿法烟气脱硫的试验研究

设计了一种新型的液柱冲击塔脱硫装置，通过冷态试验研究各种结构和运行参数的变化对液柱冲击塔脱硫效率的影响。研究结果表明，在试验范围内，液柱冲击塔的脱硫效率随着喷液密度、塔内风速、液气比、循环水池pH值、烟气入口温度的增大而提高，随着SO2入口质量浓度的增大而降低。减小液柱冲击塔阻挡层的通流截面或阻挡层与液柱喷嘴之间的距离可以有效改善脱硫浆液的雾化效果，从而显著提高脱硫效率。选择适当的结构和运行参数，液柱冲击塔的脱硫效率可以达到95%以上。     

湿法脱硫塔一维传热传质性能模型理论与试验

为预测湿法脱硫系统(wet flue gas desulfurization, WFGD)浆液温度,提出湿烟气绝热饱和温度的概念,推导浆液温度与入口烟气温度及含湿量的函数关系。基于预测的浆液温度,建立脱硫塔内液滴运动、热质传递及压差分布一维耦合数学模型;分析脱硫系统三维不均匀性对于模型准确度的影响;用龙格-库塔法对模型进行迭代求解,探讨脱硫塔内主要运行变量(浆液颗粒直径、烟气入口温度及液气比)对传热传质的影响,获得相关参数的一维分布规律。为验证模型的正确性,分别进行现场测试和物模试验。结果表明,预测的浆液温度与现场实测温度有较好的一致性,最大相对误差为4.56%;浆液颗粒直径是影响传热传质的主要因素;颗粒在下降过程中速度迅速衰减,并趋向于最终不变值;烟气温度沿塔高呈指数规律分布。与模型预测温度及压力相比,物模试验温度分布与压力分布的最大相对误差分别为4.72%和6.46%。模型具有较高的准确度,对脱硫塔的设计、运行及SO₂的传质研究有指导意义。     

烟气脱硫塔结构有限元分析

针对在风载作用下有大量人孔的脱硫塔易产生挠度变形的特点,对其进行强度分析和模态分析.通过使用有限元软件ANSYS建立脱硫塔简化模型,根据实际工况计算出塔体重力载荷和不同高度的风载,利用稀疏矩阵求解器求解脱硫塔的结构特性和模态特性,得到其应力场、固有频率和振型.研究结果表明:脱硫塔上大量的人孔对其强度有一定的削弱,需要在开孔区域设有强度补强.脱硫塔前几阶自振频率小,振动周期大,体现了塔体的整体动态特性.在实际工作中,脱硫塔工作频率需避免其自振频率,以保证塔的稳定工作.     

湿法脱硫塔一维传热传质性能模型理论与试验

为预测湿法脱硫系统(wet flue gas desulfurization, WFGD)浆液温度,提出湿烟气绝热饱和温度的概念,推导浆液温度与入口烟气温度及含湿量的函数关系。基于预测的浆液温度,建立脱硫塔内液滴运动、热质传递及压差分布一维耦合数学模型;分析脱硫系统三维不均匀性对于模型准确度的影响;用龙格-库塔法对模型进行迭代求解,探讨脱硫塔内主要运行变量(浆液颗粒直径、烟气入口温度及液气比)对传热传质的影响,获得相关参数的一维分布规律。为验证模型的正确性,分别进行现场测试和物模试验。结果表明,预测的浆液温度与现场实测温度有较好的一致性,最大相对误差为4.56%;浆液颗粒直径是影响传热传质的主要因素;颗粒在下降过程中速度迅速衰减,并趋向于最终不变值;烟气温度沿塔高呈指数规律分布。与模型预测温度及压力相比,物模试验温度分布与压力分布的最大相对误差分别为4.72%和6.46%。模型具有较高的准确度,对脱硫塔的设计、运行及SO₂的传质研究有指导意义。     

湿式石灰石烟气脱硫过程添加剂对传质的影响

以具有水平气液相界面的双搅拌釜为吸收设备,研究了湿式石灰石烟气脱硫过程中添加剂对传质的影响,得出了不同反应时间、不同pH值下的液相传质分系数、增强因子和总传质系数。硫酸钠、硫酸镁和腐殖酸钠均能有效地改善浆液的传质性能,与非强化过程相比,反应时间相同时,添加剂强化过程的传质系数大幅度提高;相同pH下,添加剂强化过程石灰石的利用率大幅度提高,其中以钠强化过程的提高幅度为最大。传质系数随浆液中石灰石含量的降低而降低。当浆液pH值较低而石灰石消耗殆尽时,脱硫剂将以亚硫酸钙为主。     

烟气脱硫工程中脱硫率、烟气温度稳定性控制的分析及解决方法

介绍了回流式循环流化床烟气脱硫技术的原理;阐述了控制系统的实现过程;细致分析了烟气脱硫工程中出现的烟气温度、脱硫率调节控制跟踪滞后问题的原因,并有针对性地提出了解决办法.从运行的实际效果来看,方法行之有效,对同类问题的解决提供了有益的借鉴.     

烟气脱硫技术的应用研究进展

通过对国内外烟气脱硫技术应用现状、脱硫原理及其特点的分析.针对当前中国烟气二氧化硫污染控制现状以及亟待解决的突出问题,提出烟气脱硫技术应用研究发展方向.     

多级多尺度烟气脱硫液柱塔的性能研究

为了探索液柱塔的最佳脱硫条件,以多级多尺度液柱塔为研究对象,采用压力旋转和扇形喷嘴进行喷射实验,得到液滴直径分布规律,并探索各因素对其脱硫效率的影响。研究结果表明:脱硫效率随着塔内风速、吸收液pH值、SO2入口浓度的增大而降低,随液气比增大而增大。采用不同喷嘴组合可以有效改善脱硫浆液的雾化效果,解决气液接触时间短以及雾沫夹带问题。在液气比1.5 L.m-3、SO2入口质量浓度300 mg.m-3条件下,脱硫效率可以达到96.5%。     

实用烟气脱硫方法探讨

通过对烟气脱硫 (FGD)治理的思考 ,辩证地看待FGD工艺发展趋势 ,探讨投资与效益平衡的关系 ,分析常规脱硫工艺的本质特征 ,建议应用烟气脱硫本质特征的优化组合 ,发展与我国国情相适应的火电厂FGD工艺与装置     

半干法烟气脱硫技术研究新进展

对几种有代表性的半干法脱硫技术进行了简单评述，分析了影响脱硫率和脱硫剂利用率的主要因素．就我国现有半干法烟气脱硫技术做了回顾，指出了半干法脱硫技术存在问题，并对今后半干法脱硫技术的发展趋势进行了简要分析，指出研究投资少，运行费用低，脱硫率和脱硫剂利用率高，副产品可利用，工艺先进，无污染的脱硫工艺和装置是今后半干法脱硫技术的发展趋势．     

烟气脱硫系统的防腐蚀问题

烟气脱硫系统的设备腐蚀严重,文中指出了主要脱硫工艺中装置的腐蚀部位,从理论上分析了产生 腐蚀的原因。介绍了国内外烟气脱硫系统所采用的各类防腐蚀技术,提出了烟气脱硫系统可供选择的防腐 技术和材料。     

半干半湿法烟气脱硫技术的研究

为了提高中小燃煤锅炉的烟气脱硫效率,改进干法烟气脱硫技术、湿法烟气脱硫技术的不足之处,研究了半干半湿烟气脱硫方法。重点研究了钙硫 比、烟气温度、喷水量、加湿喷嘴位 置对烟气脱硫效果的影响。结果表明,在１３５ ℃以下,增大钙硫比有利于提高脱 硫率; 在不低于１００ ℃时, 尽可能降低反应温度有利于提高脱硫率;在 Δ Ｔ 不小于１５ ℃时, 增大喷水量有利于提高脱硫率。为半干半湿烟气脱硫技术的实际应用提供了参考数据。     

烟气湿法脱硫中吸收塔浆液密度高的危害分析

分析烟气湿法脱硫中浆液密度高对吸收塔系统、浆液循环系统、氧化风系统、除雾器、烟气加热器以及石膏脱水系统等造成的损害,提出必须对吸收塔浆液密度进行有效的监测与控制,才能保证脱硫系统的高效、稳定运行。     

输电塔结构的拓扑优化设计方法

目的 为提出一种高效的输电塔结构拓扑优化方法和简单实用的用户操作界面.方法 在蚁群优化思想的基础上,采用逻辑变量表示节点间是否有杆件连接,将结构拓扑优化问题转换成为经典的旅行商问题,成功实现了输电塔结构在离散系统下的拓扑优化.基于MATLAB系统平台,编写了输电塔结构拓扑优化设计程序和用户界面.结果 通过对两个经典拓扑算例的演算,证明了蚁群算法在设计平面和空间输电塔桁架结构时具有很好的拓扑优化效果和工程实用价值.结论 笔者提出的基于蚁群算法的输电塔结构拓扑优化数值模拟结果,明显优于其他拓扑优化方法,程序实现了输入数据和输出结果规范化和可视化的要求.     

导流旋流烟气脱硫装置的实验研究

设计了一种导流旋流脱硫装置,对此装置在各种不同工况下进行实验研究,研究了液气比、烟气速度、烟气温度、烟气中SO2浓度、碱液浓度、碱液种类以及脱硫装置结构等主要因素对脱硫效率的影响.研究表明,这种导流旋流脱硫装置具有较高的脱硫效率, 且二级导流旋流叶轮脱硫装置的脱硫效率明显高于一级导流旋流叶轮脱硫装置的脱硫效率.     

软锰矿烟气脱硫研究

在喷射鼓泡反应器（JBR）中采用软锰矿吸收烟气中SO2,并对影响脱硫率的因素液固比、矿浆初始pH、烟气流量、进口烟气浓度、矿粉粒度等进行了探讨。结果表明,采用的JBR反应器作为吸收设备,软锰矿脱除烟气中SO2效果明显（脱硫率＞90％）,经吸收液经过化学加工、精制后,可得工业上具有价值的化工原料MnSO4。