静电除尘器进气段除尘技术研究与应用

正静电除尘器以其处理烟气量大、高效、低阻、运行维护费用低等特点,被广泛应用于燃煤发电机组烟尘净化。随着大气污染物排放标准的日趋严厉,静电除尘器作为主要除尘设备的提效改造难度日益增加。静电除尘器的进气段主要是指进气烟道及除尘器进口封头,在烟气系统中其作用是使烟气系统密封并使烟气从锅炉空气预热器出口烟道过渡到电场,通过进口封头使进入电场的气流分布均匀,收尘作用不是其主要功能。对于300MW及以上规模机组,静电除尘器的进气烟     

一种布置在ESP进口封头的微颗粒捕集增效装置研究和开发

微颗粒捕集增效技术是目前燃煤电厂PM2.5控制较为经济有效的技术之一,但适用场合有限。利用CFD软件,分析了电除尘器进口封头内三层多孔板对不同极性颗粒的掺混效果,分别计算了导流板、接电导流板、接电直板对不同极性荷电颗粒掺混的促进作用,并对其气流分布进行验证,开发出一种布置在电除尘器进口封头内的微颗粒捕集增效装置,并配置声波清灰。该技术已在国电谏壁电厂14号炉1 000 MW机组电除尘器上成功投运,提效程度显著。     

除尘器前烟道平式分配母管优化设计分析

火力发电机组除尘器前烟道的几何形状影响除尘器入口气流的均匀性。对空预器出口至电除尘器入口段烟道进行优化仿真。采用标准k-ε湍流模型,利用Fluent求解器对该段烟道的流场进行数值模拟计算,分析计算不同分配母管设计参数对除尘器入口气流的均匀性影响。计算结果表明:通过调整分配母管设计参数L和R,可以保证除尘器入口气流的均匀性。     

分隔屏布置对四角布置切圆燃烧锅炉水平烟道空气动力场的影响

为改善四角布置切圆燃烧锅炉水平烟道烟气偏差,以某600MW级锅炉为研究对象,就分隔屏布置对其炉膛上部及水平烟道空气动力场的影响进行了冷态模化试验及计算流体力学数值模拟研究。通过分析气流流动特性和水平烟道速度偏差的形成机制,得到分隔屏布置对炉膛上部气流分布及水平烟道速度偏差的影响规律。结果表明:布置分隔屏使得水平烟道内气流相对于无分隔屏时更加贴近壁面,局部区域速度偏差有较大的增加;分隔屏可在一定程度上减小炉膛出口两侧速度偏差,但效果不明显。     

湿式静电除尘系统流场数值模拟与优化

为优化某330MW机组燃煤锅炉烟气湿式静电除尘系统的流场,设计了5种导流装置布置方案,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,研究不同方案下收尘模块进口截面烟气流场的分布特性。结果表明:整流格栅具有减小流线夹角实现烟气整流的作用;调节多孔板的开孔率,可以改善电场流量的分配特性;在进口喇叭中间位置设置多孔板、在装置本体顶端设置整流格栅及在整流格栅上部铺设多孔板为最佳导流布置方案,采用此方案收尘模块进口烟气流场气流均布系数为0.138,明显低于设计要求(0.25)。     

立式矩形蜂窝结构电收尘器的均风方法

对于工业粉尘的治理，越来越我地采用高压静电收法方法。在电收尘器的结构形式中，由于立式收尘器占地面积小，所以在技术改造中应用较多。但立式收尘器的气流分布不易均匀。将是影响立收尘器正常工作和收尘效率的一个重要因素，而立式蜂窝结构收尘器的均风更是一个难以解决的问题。如果不采取必要而有效的措施，就会使进口处气流速度大大超过电场设计风速，使收尘器内部气流分布很不均匀，含法气体在进口处的电场通道内停留时间太短     

SCR反应器导流板及喷氨面的优化设计

根据某发电机组的选择性催化还原(SCR)技术烟气脱硝系统的运行参数,对设置不同直型导流板和喷氨面的反应器流场进行模拟,得到SCR烟气脱硝系统的最佳布置方案.使用Gambit软件构造模型,利用Fluent软件进行数值计算得到流场烟气速度分布和NO质量分数分布.分析表明,设置直型导流板可使催化剂层的烟气流场速度分布更均匀;直型导流板数量一定时,增大其倾斜角度有利于改善烟气流场速度分布;角度不变增加直型导流板数量不利于烟气流场速度分布;设置6块倾斜角度为80°的直行导流板,喷氨面位于烟道中部为最佳布置.     

PAX型双调风旋流燃烧器一次风煤粉气流的数值模拟

为了揭示煤粉气流在带有乏气管道的一次风管内的运动轨迹及一次风进口段弯头的分离机理,采用标准k-ε双方程模型描述了旋流式燃烧器一次风气相场湍流流动,用随机轨道模型描述了其颗粒相运动,通过颗粒与流体相互耦合PISC算法,对管内气固两相流进行了数值模拟,为确定燃烧器出口一次风气流的着火和燃烧工况及弯管煤粉浓淡分离技术的应用提供了理论依据.     

引风机前后烟道气流扰动问题研究

燃煤机组烟道的结构和布置型式决定了气流的流场分布和烟道系统的阻力,烟道设计不合理会影响相关设备的运行。某660MW机组B侧引风机在高负荷下振动超标,气流产生异声,通过振动测试分析得出风机运行状况无异常,引风机振动是由入口烟道和出口烟道内存在气流扰动造成的。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件对电除尘器到引风机段烟道、引风机到脱硫入口段烟道进行模拟分析,得出引风机入口和出口气流扰动是引起引风机运行振动并产生异声的原因并提出优化方案。优化实施后,引风机振动值控制在安全运行范围内,异声消除,烟道阻力降低249 Pa。本次改造保证设备的正常运行,降低了运行能耗。     

引风机前后烟道气流扰动问题研究

燃煤机组烟道的结构和布置形式决定了气流的流场分布和烟道系统的阻力,烟道设计不合理会影响相关设备的运行。某660 MW机组B侧引风机在高负荷下振动超标,气流产生异音,通过引风机热态试验分析得出风机与系统的匹配性较好,不存在失速问题,通过振动测试分析得知风机运行状况良好,无异常,引风机振动是由入口烟道和出口烟道内存在气流扰动造成的。采用计算流体力学软件对电除尘到引风机段烟道、引风机到脱硫入口段烟道进行模拟分析,得出引风机入口和出口气流扰动是引起引风机振动并产生异音的原因,据此提出了优化方案。优化实施后,引风机振动值控制在安全运行范围内,异音消除,烟道阻力降低249 Pa。本次改造保证了设备的正常运行,并降低了运行能耗。     

烟气脱硫装置对烟囱内烟气流动性能影响的数值研究

针对某电厂在锅炉尾部加装湿法烟气脱硫装置前、后烟道和烟囱内的烟气流场进行了流体力学数值计算分析。计算中采用有限体积法离散N-S方程、k-ε湍流方程计算烟气流场。对由于烟气进入方式的改变烟囱内烟气流场的变化以及烟道冲刷程度进行了分析,指出了安装烟气脱硫装置需要对烟囱防腐蚀性能和寿命预先进行评估和分析。     

火电厂烟气排放流量测量方法研究

火力发电厂烟气排放流量是环保监测的重要参数.由于烟道内烟气流场的湍流特性,流量测量精度无法达到规范要求.根据某电厂330 MW机组烟气流场现场测试结果和流场数值的模拟分析,提出一种实际可行的烟气排放流量测量方法.通过在炯囟入口烟道处安装数套流量仪的方法,有效解决了单一流量仪监测精度差的问题.     

旋风分离器的入口烟道布置对性能的影响

大型循环流化床锅炉都采用多个旋风分离器并联布置在炉膛出口,这些旋风分离器的入口烟道受锅炉空间的限制都是短入口烟道,不同的入口烟道布置方式会直接影响旋风分离器的性能。在筒体直径为1 m的旋风分离器实验台上设计了内侧式与外侧式2种短入口烟道,对比研究入口烟道布置方式对旋风分离器性能的影响。实验结果表明,入口烟道布置方式显著影响旋风分离器的性能;在相同条件下,内侧式入口烟道的旋风分离器的分离效率比外侧式的高,压降也比外侧式略高。数值模拟结果显示,入口烟道布置方式对颗粒在短入口烟道中的分布有直接的影响;采用外侧式入口烟道时,颗粒流股在短入口烟道内无法贴向外壁,部分颗粒直接冲击排气管,导致分离效率降低。     

基于电湍耦合凝并机制的PM2.5捕集增效装置的开发及应用

常规电除尘器存在PM_2.5荷电困难的技术瓶颈,电湍耦合凝并技术可经济高效实现PM_2.5凝并,帮助电除尘器对PM_2.5高效脱除,在众多颗粒凝并技术中工程应用价值最高。对烟道PM_2.5捕集增效装置进行结构优化,确定双极荷电区、湍流聚合区关键部件结构及主要参数,总烟尘可减排20.3%,PM_2.5减排30.1%;研发出封头PM_2.5捕集增效装置,确定双极异性荷电颗粒最佳掺混方案,总尘可减排17.3%;与旋转电极+低低温电除尘器耦合后,PM_2.5可减排37%;多种布置及组合方式,可灵活适应工程实际条件的不同需求,满足燃煤电厂PM_2.5治理的环保急需。     

660MW机组湿法烟气脱硫双入口吸收塔内烟气流场模拟

湿法烟气脱硫(WFGD)的双入口吸收塔烟道布置方案与传统单入口吸收塔布置方案相比,具有能耗低、占地面积小的优点.以桌电厂660 MW燃煤机组为例,对双入口和单入口吸收塔的烟气流场分别进行数值模拟.结果表明,双入口吸收塔烟道布置方式入口不易积垢、流场均匀度好,是一种更为优越的湿法烟气脱硫系统的设计方案.     

电除尘器气流分布计算流体动力学方法初步研究

在电除尘器气流分布模型实验基础上,用计算流体动力学(CFD)方法对电场进口断面气布状态进行了数值计算。根据电除尘器布置条件和进口喇叭口气流分布板结构特点,对计算模型做当简化,计算结果与模型实验吻合,满足《电除尘器性能实验方法》要求。     

输煤皮带导料槽抑尘结构优化

对输煤皮带导料槽的抑尘能力进行研究,选用欧拉两相流和k-e标准湍流模型,对无抑尘板、均匀布置和递增布置抑尘板方案进行抑尘效果对比.得出结论:无抑尘板出口截面的颗粒体积分数分布均匀,出口气流污染较重.增加抑尘板后,出口颗粒减少80％,减少了污染.抑尘板均匀布置的导料槽,主要依靠板后涡流蓄积颗粒,除尘持续性较差;抑尘板递增...     

一种消除切圆锅炉残余旋转新技术的模型试验研究

为消除切圆锅炉炉膛出口处残余旋转 ,进而削弱烟道气流速度偏差和热力偏差 ,提出一种在炉膛出口加装十字型消旋器的新技术。试验是在某 30 0MW锅炉以 1∶13.9比例缩小的模型试验台上进行的。模型炉膛横断面尺寸为10 0 9mm× 846mm ,模型炉膛高度为 2 146mm。消旋器上端紧贴折焰角下边缘。炉膛、烟道内气流速度分布和炉膛出口残余旋转由热电风速计和五孔探针测量获得。通过对未加十字型消旋器、十字型消旋器的高度分别为 5cm、10cm和15cm下 ,炉膛、烟道中气流速度分布和阻力特性的模型试验研究得出 ,一个高度合理的十字型消旋器可显著消除炉膛出口残余旋转和烟道气流速度偏差 ,炉内气流运动时无明显阻力增加 ,且对炉内气流主旋结构无影响     

华能海门电厂1000MW机组电除尘器进、出口烟道的优化设计

介绍了华能海门电厂一期1、2号1 000MW机组电除尘器进、出口烟道的优化设计特点,包括采用圆形烟道,前、后烟道布置优化,并对优化布置后的气流分布进行数值模拟和实物模拟试验,结果表明,通过辅助设置导流板的措施,可以满足电除尘器设计要求。     

大型电站烟风管道节能优化及工程应用

为探究大型火力发电厂烟风管道系统优化机理,利用数值模拟的方法,对所建方截面烟道和圆截面烟道模型的流场进行数值计算并分析。结果表明：方截面烟道的内撑杆后存在明显的尾迹涡流区,且流动稳定以后的直烟道有效流动面积仅为烟道截面总面积的79%左右;方截面直烟道和90°弯头的出口速度偏差分别为0.209、0.246,烟道压力损失严重;圆截面烟道内部流动分离相对减少,圆截面直烟道和90°弯头的出口速度偏差分别为0.052、0.146,与方截面烟道相比,压损减少60%以上。同时,通过对某300 MW电厂烟道改造项目的数值计算可知,经过将烟道截面优化为圆形和整体布置优化以后,烟道阻力下降了74.6%,内部流场均匀性得到改善,经济效益明显。