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SHG-Ⅱ-Z型除尘脱硫装置三维三相流场的数值模拟

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计算机与应用化学 2006年第3期23卷 198-202页

作者：王晓瑾薄以匀陈晋南彭炯齐金彦北京理工大学化工与环境学院北京100081 北京市劳动保护科学研究所北京100054

利用FLUENT软件对SHG-Ⅱ-Z型除尘脱硫装置内的三维三相流场进行数值模拟,采用RNG k-ε湍流模型及混合模型作为计算模型,选择SIMPLE算法进行计算。根据计算结果分析了设备内气、液、固三相的体积分数和速度矢量等参数的分布,并对不同横... 详细信息

利用FLUENT软件对SHG-Ⅱ-Z型除尘脱硫装置内的三维三相流场进行数值模拟,采用RNG k-ε湍流模型及混合模型作为计算模型,选择SIMPLE算法进行计算。根据计算结果分析了设备内气、液、固三相的体积分数和速度矢量等参数的分布,并对不同横截面的湍动耗散率和湍流动能进行了分析,分析结果表明该设备具有较好的除尘脱硫效果。模拟计算结果对设备的优化设计和实际运转有一定的指导作用。

关键词：除尘脱硫湍流模型混合模型 SIMPLE算法

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双循环多级水幕吸收塔烟气除尘脱硫性能研究

环境工程学报 2009年第1期3卷 151-155页

作者：田立江王丽萍张洁王春中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116 江苏省资源环境信息工程重点实验室徐州221116 江苏苏源环保工程有限公司南京210008

以改进后的双循环多级水幕塔对烟气进行除尘脱硫性能的研究,利用双循环不同pH值控制的优点和多级水幕的效果,增加气液接触面积和传质动力,提高SO2吸收效果。在正交实验的最佳运行工况基础上,实验从烟气流量、上下两段pH、L/G和SO2进气... 详细信息

以改进后的双循环多级水幕塔对烟气进行除尘脱硫性能的研究,利用双循环不同pH值控制的优点和多级水幕的效果,增加气液接触面积和传质动力,提高SO2吸收效果。在正交实验的最佳运行工况基础上,实验从烟气流量、上下两段pH、L/G和SO2进气浓度等方面进行单因素研究。结果表明,除尘效率维持在98%以上,进气SO2浓度在5000 mg/m3以下时,脱硫率在93%以上。上段pH值为6、下段pH值为5、L/G在15左右的脱硫效率和运行工况最佳,无结垢现象发生。改进后的吸收塔具有良好的应用前景,实验结果对于现场脱硫设备的调试和运行有很好的参考价值。

关键词：双循环多级水幕吸收塔除尘脱硫

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纤维栅洗涤器除尘脱硫应用试验

环境工程 2001年第4期19卷 33-34页

作者：余新明杨汉华姚国建张如月韦鸣瑞江汉大学环保系武汉430019 冶金工业部安全环保研究院武汉430081

介绍了纤维栅洗涤器的结构。

关键词：烟气除尘脱硫洗涤器纤维栅废气处理煤燃烧

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营口港锅炉除尘脱硫改造项目后评价研究

营口港锅炉除尘脱硫改造项目后评价研究

作者：高峰大连理工大学

学位级别：硕士

近些年,我国的大气环境问题引发了政府和人民的高度关注。国家无时无刻不在强调治理空气污染的必要性与紧迫性,企业首当其冲应该紧跟国家步伐,加强自身环保建设,积极响应国家环保目标。本文对营口港鲅鱼圈港区的燃煤锅炉除尘脱硫改造项... 详细信息

近些年,我国的大气环境问题引发了政府和人民的高度关注。国家无时无刻不在强调治理空气污染的必要性与紧迫性,企业首当其冲应该紧跟国家步伐,加强自身环保建设,积极响应国家环保目标。本文对营口港鲅鱼圈港区的燃煤锅炉除尘脱硫改造项目进行后评价研究。从可持续发展理念出发,使用一种合理、科学的项目后评价研究方法,对营口港鲅鱼圈港区锅炉除尘脱硫改造项目的改造成果进行综合、客观、正确、系统的分析、审视和评估,运用后评价基本模型,使用对比法对该项目实施前后的污染物排放指标进行综合评价,通过分析项目的目标、效益、影响和可持续性这四个方面全面评估项目的实施过程,论证其控制污染物排放的成功度,并总结改造经验教训。本文主体共分为四个部分。第一部分介绍了本文的选题背景和选题意义,以及国内外有关锅炉除尘脱硫技术和项目后评价方法的发展现状,并陈述了项目后评价应用中的主要内容与方法。第二部分集中对营口港鲅鱼圈港区的现状及环境状况进行介绍,并陈述了本文所涉及项目的基本概况以及进行后评价的主要依据。第三部分主要对本论文所涉及的项目进行了目标和效益后评价。第四部分主要对本论文所涉及的项目进行了影响和可持续后评价。本文为构建此类锅炉除尘脱硫项目相关的后评价体系提供经验,对衡量除尘脱硫目标的实现提供可遵循的依据,以此服务于其它项目的建设和管理者,对于城市与企业相互依存和科学发展有着非常现实和长远的意义。

关键词：营口港锅炉除尘脱硫项目后评价

伞罩型除尘脱硫塔入口角度优化及其内流场数值模拟研究

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伞罩型除尘脱硫塔入口角度优化及其内流场数值模拟研究

作者：郭官清湖南大学

学位级别：硕士

喷淋塔能有效去除燃煤烟气中的颗粒物和SO2等有害气体，是湿法烟气脱硫系统中应用最广泛的脱硫设备。随着SO2排放标准的严格及国内脱硫技术的发展，传统喷淋塔的缺点如除尘效率低、脱硫效果差等逐渐显露，已不能满足日益严格的烟气排放... 详细信息

喷淋塔能有效去除燃煤烟气中的颗粒物和SO2等有害气体，是湿法烟气脱硫系统中应用最广泛的脱硫设备。随着SO2排放标准的严格及国内脱硫技术的发展，传统喷淋塔的缺点如除尘效率低、脱硫效果差等逐渐显露，已不能满足日益严格的烟气排放标准要求。伞罩型除尘脱硫塔是在传统喷淋塔的基础上开发的一种新型的除尘脱硫设备，具有压力损失小、除尘效率高、脱水性能好、能有效去除SO2等有害气体的优点。本文基于Ansys Fluent软件平台，以伞罩型除尘脱硫塔为研究对象，对伞罩型除尘脱硫塔的入口角度进行了优化，选出了最优的入口角度。然后在最优入口角度的基础上采用欧拉-拉格朗日方法对气液两相流进行描述，将气相作为连续相考虑，选用标准k-ε湍流模型加以封闭。液相则作为离散相考虑，选用拉格朗日颗粒轨道模型进行描述，SIMPLE算法进行两相之间的耦合。考虑液滴的破碎和雾化及气液两相间的传质传热，对伞罩型除尘脱硫塔内的喷淋流动和温度场进行了数值模拟，得到了塔内喷淋液的流动情况、烟气温度变化情况及水蒸气含量的变化情况。对入口角度在3°、6°、9°和12°下烟气通过伞罩型除尘脱硫塔内部的流场分布进行数值模拟，研究发现，不同的烟气入口角度对脱硫塔的阻力、烟气的分布均匀性、烟气的流场和湍流强度的影响不同。入口角度为9°和12°时，靠近壁面处的烟气速度增加到3.5m/s-4m/s，烟气的分布变得更加均匀;入口角度为9°时，烟气的湍流强度较大且分布最为均匀。因此选取9°为伞罩型除尘脱硫塔的最优入口角度。对伞罩型除尘脱硫塔内的喷淋流动和温度场的数值模拟结果表明：喷嘴以下伞形罩上方区域是气液两相进行传质传热的主要区域;伞形罩独有的伞状造型有效的促进了液滴的破碎和雾化以及液膜的形成;伞形罩区域的液滴浓度较其他区域高，且分布均匀;当喷淋时间T=0.1s时，经过喷淋液降温的烟气前锋已经到达伞罩型除尘脱硫塔的出口，烟气的温度和烟气中水蒸气的含量趋于稳定，分别稳定在385k和8%左。数值模拟计算准确的预测了塔内的喷淋流动和传质传热特性，为该装置的进一步优化设计和实际工程应用提供了指导。

关键词：除尘脱硫喷淋塔数值模拟流场优化传质传热

燃煤烟气的除尘脱硫处理对不同形态汞的去除效果初探

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华东电力 2010年第1期38卷 47-50页

作者：徐玮王娟王文华上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

采用Ontario-Hydro方法,对某配有静电除尘和湿法脱硫装置的燃煤锅炉排放烟气中汞的含量与形态进行了研究,并计算了汞的质量平衡。实验结果为:此燃煤电厂烟气的静电除尘装置可以有效脱除颗粒态汞;湿法脱硫装置对Hg2+、Hg0和总汞的脱除率... 详细信息

采用Ontario-Hydro方法,对某配有静电除尘和湿法脱硫装置的燃煤锅炉排放烟气中汞的含量与形态进行了研究,并计算了汞的质量平衡。实验结果为:此燃煤电厂烟气的静电除尘装置可以有效脱除颗粒态汞;湿法脱硫装置对Hg2+、Hg0和总汞的脱除率分别为81.3%、53.8%和62.1%;排放烟气中的汞主要以单质态存在,所占份额大于80%;燃煤及其后总汞的质量平衡为91.17%。证实了锅炉烟气的净化设施对汞的排放特性影响较大,有利于推进同时除尘脱硫降汞技术的研发。

关键词：燃煤烟气除尘脱硫汞去除

双涡流烟气洗涤技术在燃煤电厂烟气除尘脱硫中的应用

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环境工程 2007年第6期25卷 64-66页

作者：朱丽孙理密王复程山东建筑大学市政与环境学院山东济南250101 山东建筑大学环保工程设备中心山东济南250101 山东省冶金设计院山东济南250014

介绍双涡流烟气洗涤技术的特点和工作原理,通过具体的工程实例分析该技术的除尘脱硫效果,结果表明:双涡流烟气洗涤技术对亚微米级的尘粒和SO2污染物具有较好的捕获去除作用,脱硫效率达77.2%,除尘效率达94.8%。

关键词：双涡流烟气洗涤技术燃煤电厂除尘脱硫应用

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多管除尘脱硫一体化设备的优化改造

多管除尘脱硫一体化设备的优化改造

作者：王若川沈阳建筑大学

学位级别：硕士

燃煤污染是我国环境污染主要组成部分之一,其会对生态环境造成巨大损害,我国每年因燃煤污所染造成的直接或间接损失巨大,其主要污染物其有二氧化硫、粉尘颗粒物等,因此发展良好的烟气净化技术势在必行;再者我国能源消耗量巨大,并且很大... 详细信息

燃煤污染是我国环境污染主要组成部分之一,其会对生态环境造成巨大损害,我国每年因燃煤污所染造成的直接或间接损失巨大,其主要污染物其有二氧化硫、粉尘颗粒物等,因此发展良好的烟气净化技术势在必行;再者我国能源消耗量巨大,并且很大一部分属于不可再生能源,因此加大能源的循环利用率也是一项重要课题。本文以国惠环保新能源供热公司三号锅炉的多管除尘脱硫一体化设备为研究对象,针对其除尘脱硫效率低,烟尘颗粒物及二氧化硫排放浓度时而不达标的问题对其进行优化改造。详细介绍该设备的工作过程及除尘脱硫机理,及影响该设备除尘脱硫效率的主要因素,在影响因素的基础上提出通过提高烟管浸液深度来提升设备的除尘脱硫效率,从而结合工程实际,利用gambit软件建立了设备模型,并应用fluent软件对改造前后的多管除尘脱硫一体化设备内部进行了气液两相流的仿真模拟,模拟了烟管原结构浸液50mm、及两种改造方案烟管浸液150mm、250mm,通过对模拟结果的分析,得到了提升烟管浸液深度对除尘脱硫效率有一定提升的结论,因此以模拟结果为指导,将设备烟管浸液深度升至250mm投入运行,对比实测结果显示:除尘效率较初始结构提高3%,脱硫效率较初始结构提升6.3%,能满足国家烟尘及S02排放的标准;该供热公司于2017夏季“三修”期间对三号锅炉的炉排进行了改造,将原有链条炉排改为了链条—往复炉排型复合炉排,现有炉排烧的煤种由原来的标煤改为了劣质煤,劣质煤的灰分及硫份高,这导致了烟尘颗粒物及二氧化硫再度超标,因此本文又提出了对设备烟管套设疏波器能进一步增加设备的除尘脱硫效率,并进行了气液两相流的仿真模拟,模拟结果显示:设备烟管增设疏波器后,设备的除尘脱硫效率提升效果明显,因此以模拟结果为依据,在工程实际中对设备的烟管套设疏波器,并投入运行,对比实测结果显示:设备除尘效率提升了 6.5%。脱硫效率提升了 8.6%,烟尘及S02的排放标准大大满足了国家排放标准。多管除尘脱硫一体化设备的废水温度高,将这部分废水的余热进行回收具有一定的节能与环保意义。场内的污水源热泵系统通过吸收污水处理厂排入细河的废水来进行供热,但在严寒期,污水温度低、并污水杂质过多严重的淤堵了除污水器及热泵系统,影响了热泵COP值,因此通过间接连接的方式将除尘脱硫废水接入的污水热泵源系统蒸发器一端可有效地解决热泵原有连接方式热源温度低、污水杂质多,淤堵热泵蒸发器等问题。经计算,对多管除尘一体化设备增设板换等余热回收系统后,每年可回收109130GJ的热量,折合标准煤3724吨,相当于年度节省168万元;根据设备回收期限公式计算,则1年左右即可回收增设的余热回收系统成本。

关键词：除尘脱硫气液两相流数值模拟疏波器余热回收

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自激式除尘脱硫装置的数值模拟研究

自激式除尘脱硫装置的数值模拟研究

作者：孔祥超长春工业大学

学位级别：硕士

煤烟型污染是我国大气环境污染的主要形式,其主要污染物是由锅炉燃烧排放的粉尘颗粒和SO2。由于我国大气污染越来越严重,因此研究开发出适合我国国情的烟气净化装置,对我国大气环境质量的改善具有重要的意义。大型燃煤锅炉烟气的除尘脱... 详细信息

煤烟型污染是我国大气环境污染的主要形式,其主要污染物是由锅炉燃烧排放的粉尘颗粒和SO2。由于我国大气污染越来越严重,因此研究开发出适合我国国情的烟气净化装置,对我国大气环境质量的改善具有重要的意义。大型燃煤锅炉烟气的除尘脱硫技术在我国发展较早,较为成熟,在实际操作运行时有相关的技术规范可供参考。它的系统运行稳定,粉尘颗粒和SO2的排放能严格遵从国家对大气污染物的排放标准。相比而言,我国中小型燃煤锅炉的烟气除尘脱硫技术还有待提高。中小型燃煤锅炉具有数量多、分布广、负荷变化大的特点且燃煤煤质存在较大差异,除尘脱硫成本投入不够,基于这些原因,由中小型燃煤锅炉产生粉尘颗粒和SO2污染物总量不容小视。SXJ型自激式除尘脱硫装置是一种湿式除尘脱硫装置。由于其结构简单,制造成本低廉,维护管理方便,运行费用适中等优点,在我国中小型燃煤锅炉的烟气净化处理中得到广泛应用。但是实际使用过程中除尘脱硫率不是很理想,且净化后气体带水严重,容易形成湿风机,大大降低了引风机使用寿命。为提高该装置的性能,需要对其内部流场的流动状况进行数值模拟分析,以便为该装置的优化设计提供依据。因此,本文的研究内容主要有以下两个方面：(1)对SXJ型自激式除尘脱硫装置的除尘和脱硫机理进行了研究。它依靠含粉尘颗粒和SO2的气流冲击含碱液的液膜或自由液面,形成大量液滴来捕集粉尘颗粒,同时烟气中SO2与液滴中碱性物质发生酸碱中和反应从而达到脱硫的目的。首先对液滴捕集粉尘的三种方式(惯性碰撞、拦截捕获、扩散沉降)进行了阐述以及这三种方式捕尘时,单个液滴捕集效率的计算公式进行了归纳总结;然后对该装置使用的双碱脱硫法做了系统阐述;其次运用双膜传质理论研究了SO2物理吸收和化学吸收两个过程;最后分析了影响S02吸收效率的主要因素。(2)运用FLUENT软件对该装置内部流场进行数值模拟。气相采用标准k-ε湍流模型,颗粒相采用离散相模型(DPM),应用SIMPLE算法进行计算。得到了装置内流场的各相速度、压力以及粉尘颗粒的运动轨迹等参数的分布。分析结果表明：气体流经双层交错式挡板时产生明显压降以及低速区,同时它也在一定程度上延长了气体在塔装置内停留时间,增强了装置内的湍动效应,从而提高了烟气净化效率。数值模拟计算结果对装置的实际运行具有一定的指导性意义,并且为优化设计奠定了理论基础。

关键词：自激式除尘脱硫数值模拟 k-ε模型 DPM模型 SIMPLE算法