CFD数值模拟在两级串塔脱硫系统中的应用

为准确获取两级串塔脱硫系统的气液两相反应特点,采用分步法和自主开发的托盘模型对某电厂双塔串联湿法脱硫塔喷淋段内部的气液两相流动和传热过程进行CFD数值模拟,采用全新的系统评价指标对脱硫系统进行评估,对脱硫系统进行优化设计并重新进行数值模拟评估。计算结果表明:无论预洗塔和吸收塔,通过合理增加托盘和增效环的设计,可以在减少1层喷淋层的基础上获得更佳的性能,有利于达到更高的脱硫标准;减少循环浆液量的同时能够降低脱硫塔整个系统压降,降低电耗。     

脱硫吸收塔浆液起泡原因分析与处理

针对山西某公司高温循环流化床锅炉烟气脱硫系统出现严重浆液起泡、溢流问题,分析了其产生原因,并在原工艺基础上进行了改进。结果表明:锅炉掺烧的中间灰未充分燃烧,以及脱硫工艺用水中含有较高浓度有机物是引发浆液起泡的主要原因;通过改进锅炉运行工况、添加消泡剂后,锅炉飞灰含碳量降至5%,循环泵电流恢复正常水平,脱硫效率从97.2%提升至99%,循环泵电耗量由380 k W·h降至316 kW·h,脱硫石膏含水率由16%降至9.5%。     

湿法烟气脱硫塔设计与优化

湿法烟气脱硫(WFGD)是当前大型燃煤电厂烟气脱硫的主导技术。针对某2×600MW电厂脱硫塔,利用Fluent软件对不同尺寸脱硫塔入口尺寸下的脱硫塔塔内流场进行数值模拟,并比较不同入口尺寸塔形的脱硫塔喷淋层浆液循环泵的轴功率,对比选取了用于设计的最优方案。该项目的优化设计充分说明了CFD模拟结果能有效地指导湿法烟气脱硫塔的设计与优化。     

磷矿与石灰双循环脱硫的工艺性能

采用磷矿、石灰2种脱硫剂在同一吸收塔中完成2次循环4次吸收的过程.吸收塔的下部为第1级循环,采用环栅式喷射鼓泡塔,以磷矿为脱硫剂,磷矿吸收SO2后加适量浓硫酸制成磷肥,以减少烟气脱硫除尘的运行成本.吸收塔上部为第2级循环,在传统的喷淋和浮阀板技术上进行了改进,以石灰为脱硫剂,以解决第1级循环中因磷矿所含脱硫成分少于石灰而导致的脱硫效率较低的问题,保证了较高脱硫效率.结果表明,塔的压降、脱硫剂的pH值是影响脱硫效率的关键因素,在第1级循环中磷矿浆液pH值在4.5～3.5时,脱硫效率趋于稳定;通过调整石灰水的pH值可使整个工艺脱硫效率达到80%.     

不同湿法脱硫工艺对燃煤电厂PM2.5排放的影响

湿法脱硫系统被广泛应用于火电厂脱除烟气中的SO_2,一方面对烟气中的PM_(2.5)有一定的去除作用,但同时也会产生新的颗粒物,其净效应近年来受到广泛关注.选择3台装有不同湿法脱硫工艺的燃煤机组(石灰石-石膏单塔脱硫、石灰石-石膏双塔串联脱硫以及海水脱硫),采集了脱硫系统入口和出口的PM_(2.5)样品,分析了PM_(2.5)的质量浓度和元素组成.根据PM_(2.5)化学组分物质守恒建议了一种估算脱硫塔对PM_(2.5)去除率和增加率的方法,可选择Ti、Pb、Cr和V等元素作为参照.结果表明,所测试的3种湿法脱硫系统对PM_(2.5)的去除率较为一致(67. 5%～84. 4%),平均为77. 1%,但增加率差别较大.其中,石灰石-石膏双塔串联系统的PM_(2.5)增加率较低,仅为8. 6%,主要是由于二级吸收塔入口烟气温度降低,脱硫浆液液滴蒸发减弱导致携带减少;海水脱硫系统PM_(2.5)增加率为23. 9%,这可能与脱硫海水不循环从而所含固体浓度较低有关;而石灰石-石膏单塔脱硫系统可能由于除雾器运行效率较差导致PM_(2.5)增加率高达162. 3%.     

双循环流化床烟气悬浮脱硫技术工业化试验研究

在一台75t/h电站燃煤锅炉上，设计建造了基于双循环流化床烟气悬浮脱硫技术工艺的脱硫装置，烟气处理量为140000m^3/h，该脱硫装置主要特征是循环灰采用两经分离，内外双重循环方式和石灰浆液采用多层喷浆方式。介绍了该装置的系统组成、工作原理、工艺流程、工业化实验结果。实际表明：当Ca/S=1.3,△T=10℃时，脱硫效率达90%；固体颗粒物的循环使脱硫效率提高15%左右。     

文丘里填料脱硫塔设计与实验研究

借助非平衡级模型设计了文丘里填料脱硫塔,并进行了实验验证和分析。实验验证结果显示:设计的文丘里填料脱硫塔,在pH>6、L/G>5的情况下,脱硫效率可以达到72.9%以上;经过调优,在pH值为7、液气比为7.33的情况下,吸收塔脱硫效率最高达95.5%。研究结果证实,与目前的主要中小型脱硫工艺相比,该工艺在正常运行状态下,可以维持较高的脱硫效率,具有一定的工业推广意义。同时,提供的研究方法对文丘里填料脱硫塔的工业设计具有一定的指导作用。     

一种烟气脱硫吸收塔交互式喷淋系统

一种烟气脱硫吸收塔循环浆液喷淋系统,其通过优化母管布局,合理设计,最终达到均匀喷淋效果,提高浆液吸收效率目的;同时均衡了管道荷载分布,改善了吸收塔内受力平衡情况。     

基于模糊理论的湿法脱硫故障诊断和优化模型研究

为了指导脱硫系统故障检修和运行优化,以石灰石-石膏湿法脱硫系统为对象,探讨了浆液循环泵常见故障模式及故障原因,运用模糊理论建立了浆液循环泵的故障诊断模型和石灰石-石膏湿法脱硫效率的优化模型,并对某70MW机组石灰石-石膏湿法脱硫装置进行了验证。结果表明:故障诊断模型能准确诊断出故障问题;效率预测模型的数值和实际监测值其相对误差较小(在±1%范围内),预测值与实际监测值的均方根误差RMSE为0.0021,曲线趋势基本一致。这说明本研究成功地将模糊理论运用于湿法脱硫系统的故障诊断和优化运行。     

湿法烟气脱硫关键影响因素及新型单塔双循环技术

分析了石灰石-石膏湿法烟气脱硫(LGWFGD)技术的关键影响因素:液气比、浆液pH值、浆液密度的影响规律,发现在浆液pH值和浆液密度的选择时不能同时满足高脱硫效率和高石膏品质的要求。为解决这一矛盾,提出一种新型的单塔双循环技术,在两个相对独立的浆液循环系统中可以分别调节浆液pH值和浆液密度,使得高脱硫效率和高石膏品质的需求同时得到满足。     

旋流雾化脱硫塔除尘效果试验研究

在研究传统湿法脱硫塔的除尘效果基础上,提出了一种基于旋流雾化的协同脱硫除尘技术。该技术利用切圆布置旋流雾化器的湍流与雾化作用,使得烟气与浆液产生强烈碰撞,混合更加均匀,强化了细微颗粒湍流凝并作用,同时加剧了微细颗粒的相变凝并,提高了脱硫效率、雾滴及粉尘捕集效率。采用该技术对某300 MW火电机组进行脱硫除尘改造,现场测试结果表明:使用该技术的脱硫效率可达到99%以上,粉尘排放浓度由脱硫塔入口的50~60 mg/m~3降低到6~12 mg/m~3,旋流雾化技术在脱硫塔内具有脱硫降尘的双重作用。     

双塔串联脱硫系统技术特点分析及优化建议

对于双塔串联脱硫系统,一、二级吸收塔入口烟气参数、水平衡、浆液参数均存在明显差异。针对双塔技术特点,系统分析了除雾器结垢堵塞、氧化风量分配不合理、水平衡难以维持等关键问题。为了提升系统整体运行稳定性,在水平衡优化、氧化空气系统、在线监测、差异化配置等方面提出优化策略。     

复合脱硫添加剂在湿法烟气脱硫系统中的工程应用

在某300MW脱硫机组对添加剂强化SO2吸收,实现高效SO2脱除的作用规律进行了研究.结果表明,脱硫添加剂的加入可以有效提高WFGD系统污染物的脱除效率,减少吸收塔浆液池浆液pH值的波动,提高石灰石传质,增加石灰石利用率和脱硫副产品石膏的品质;添加剂对SO2浓度变化具有良好的适应性,能够保证系统高效、长期稳定的运行;添加剂在脱硫系统的主要损失是石膏携带导致.通过添加剂实现WFGD系统的高效稳定运行是一种有效的手段.     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术研究

本文以内蒙古某发电厂两个机组的脱硫项目为依托,深入分析研究了石灰石-石膏脱硫工艺,对其化学反应过程和机理进行了总结和探讨;对石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统工艺流程及设备进行了剖析;并通过绘制曲线具体分析了主要参数对脱硫效率的影响,如烟气温度、原烟气进口SO2浓度、烟气中O2含量、循环浆液 pH 值、吸收塔烟气流速、液气比及Ca/S等对脱硫效率的影响.     

中小型工业锅炉石灰湿式脱硫装置的试验研究

在１ｔ／ｈ的锅炉上进行了石灰湿式脱硫的冷、热态试验，阐述了气体参数和浆液参数对脱硫塔阻力和脱硫效率的影响规律，并分析了脱硫塔内的气体速度分布状况。结果表明脱硫塔阻力小于３００Ｐａ，脱硫效率大于５０％，是一种投资省、阻力低、占地少适合我国国情，具有开发前景的脱硫工艺。     

半干半湿法烟气脱硫净化技术研究

讨论了半干半湿法烟气处理技术的特点 ,进行了 35t h燃煤锅炉烟气处理系统脱硫效率的稳定性研究。实验内容包括出塔烟气温度、Ca S摩尔比和循环飞灰量对SO2 去除效率的影响。研究结果表明 ,在Ca S摩尔比 <1 2的条件下 ,脱硫效率可达 85 1% ;Ca S摩尔比为 1 4时 ,脱硫效率为 88 3%。在循环飞灰量和石灰比为 4∶1,Ca S摩尔比为1 15的条件下 ,SO2 的去除效率为 81 0 7% ,系统的除尘效率达 97 7%。     

白泥烟气脱硫技术与燃煤电厂工程应用

系统地考察了白泥的物化特性、白泥脱硫浆液的特性,并对w（白泥浆液）、pH等因素对脱硫性能的影响进行了研究.在国电肇庆热电有限公司2×350 MW超临界锅炉机组上开展了工程化应用研究,对比研究了白泥脱硫与传统石灰石-石膏法脱硫的性能与石膏副产物特性.结果表明:w（白泥浆液）和pH对脱硫效率影响较为明显,w（白泥浆液）低于12.5%的条件（5.0%、8.0%）下,pH由10.0减至6.0时,脱硫效率逐渐减小;w（白泥浆液）为12.5%的条件下,pH对脱硫效率的影响基本可以忽略;在三层浆液喷淋填料塔内,液气比为8 L/m3,空塔气速为0.4 m/s,脱硫效率最高可达96.7%以上.350 MW燃煤电厂白泥脱硫工程应用结果表明,采用单塔双循环工艺,在运行负荷为240~249 MW范围内,ρ（SO₂）为1 948~1 999 mg/m3的条件下,白泥脱硫的效率（99.25%~99.49%）优于石灰石-石膏法（99.18%~99.20%）;白泥作为脱硫剂时,烟气出口ρ（SO₂）最低仅为10 mg/m3,可满足超低排放标准对SO₂控制的要求.研究显示,与石灰石-石膏法生成的石膏副产物相比,白泥脱硫石膏在酸不溶物、含水率等指标及外观方面基本接近,符合建材制品要求,满足副产物资源化要求.      

石灰石-石膏湿法脱硫技术在燃煤电厂中的应用

介绍华能国际电力股份有限公司丹东电厂现采用的一炉一塔石灰石一石膏湿法脱硫方案.主体工程包括烟气系统和二氧化硫吸收系统,配套脱硫剂制备系统、石膏脱水系统等,设计脱硫效率95%,脱硫保证率为90%以上.     

火电湿法烟气脱硫流程优化的实现方案研究

在给定脱硫流程模拟优化参数的情况下,尝试了基于DCS系统和基于OA局域网的两种优化控制改进方案,后一种方案解决了优化控制系统的安全性、稳定性、扩展性、易管理等问题。同时采用该控制系统的3号脱硫系统的控制效果最佳,且脱硫效率循环浆液泵功率比随着操作方式相近度的提高而呈递增趋势。     

协同颗粒物脱除和水分回收的电站锅炉烟气余热利用系统

应用蒸汽相变技术与氟塑料换热器,设计了协同颗粒物脱除和水分回收的电站锅炉烟气余热利用系统。系统在脱硫塔进、出口设置两级间接传热式烟气冷却器,氟塑料换热器吸收的排烟余热通过闭式循环水和板式换热器传递给凝结水。一级烟气冷却器降低脱硫塔入口烟温以减小脱硫水耗,二级烟气冷却器冷凝烟气中的水蒸气并脱除烟气中的颗粒物。将系统应用于某330 MW燃煤机组,在额定负荷可降低发电煤耗率为3.09 g/(kW·h),回收冷凝水为6.4 t/h,降低颗粒物浓度至8.08 mg/m~3;连续运行9个月,可节约77%的脱硫系统用水。