180度双入口脱硫吸收塔的优化模拟
燃煤电厂烟气脱硫吸收塔内过程优化及脱硫废水的零排放处理

燃煤电厂烟气脱硫吸收塔内过程优化及脱硫废水的零排放处理我国的大气污染属典型的煤烟型污染,以粉尘和酸雨危害最大,而酸雨问题实质就是SO2污染问题。
石灰石/石膏湿法脱硫(WFGD)喷淋塔为燃煤电厂尾气脱硫提供了解决办法,但目前脱硫塔内三维SO2吸收反应模型学术界还没有形成统一的认识。
另外,近几年来,公众对包括雾霾等引起的对可吸入颗粒物污染的关注,随着WFGD的大规模应用,使得对脱硫塔内高湿环境中可吸入颗粒物的迁移特性以及WFGD系统的脱硫废水处理零排放的研究越来越引起关注。
对以上问题的研究具有很重要的学术和现实的工程意义。
本文在提出浆液滴SO2吸收修正模型的基础上,采用数值模拟的方法研究了喷淋塔内的流场结构及脱硫过程。
同时还考虑水蒸气对可吸入颗粒物的影响,研究了脱硫塔内高湿环境中的可吸入颗粒物的迁移特性。
在首次对脱硫废水烟道零排放处理进行了系统的可行性研究的基础上,设计开发了相应系统并进行了现场试验。
本文得到的主要研究成果如下:1)以石灰石/石膏湿法脱硫塔为对象,在分析浆液滴吸收SO2的机理的基础上,提出了浆液滴SO2吸收修正模型,将其与Euler-Lagrange多相流模型结合建立了脱硫塔内两相流动及传热传质模型,利用软件的用户接口,自编程序定义了浆液滴表面发生的SO2吸收反应,模拟结果与文献吻合很好。
利用以上模型,首次系统研究了脱硫吸收塔主要技术参数对脱硫效率及流场分布的影响机理,得到了主要技术参数对脱硫效率及流场的影响,拟合得到了不同液气比下的脱硫效率计算关系式。
并根据该计算关系式,对高脱硫率脱硫系统的裕度的微观机理进行了研究,为脱硫系统裕度设计提供了理论依据与方法。
2)基于Euler-Lagrange多相流模型,首次提出了可吸入颗粒物过饱和水蒸气中的蒸汽凝结长大模型,编制了CFD程序的相应接口程序,建立了脱硫塔内高湿环境中可吸入颗粒物演化及迁移模型,并得到了不同液气比条件下脱硫塔内的蒸汽凝结对可吸入颗粒物演化及迁移特性的影响关系,研究表明脱硫塔的液气比越高,其可吸入颗粒物的脱除效率越高。
双回路吸收塔脱硫技术特点及应用介绍

二、双塔双循环脱硫技术的原理
双塔双循环脱硫技术的原理是在主吸收塔前设置预 洗涤塔,其目的是为了初步降低烟气中的二氧化硫浓 度,使得进入主吸收塔的二氧化硫浓度有所降低。一 般来说,常规主吸收塔的设计脱硫效率为 95%‐96%,只要预洗涤塔保持50%~80%左右的脱 硫效率,即可达到保证两吸收塔总脱硫效率为 98%‐99%的要求。但双回路的吸收塔设置不仅仅 只是增加了一个串联塔。在系统运行中,两塔之间浆 液排放是单向的,由于浆液排放量并不大,认为两塔 石膏浆液相互独立,特性各不相同。于是这为同时从 气液双向提高脱硫效率创造了条件。
四、双塔双循环脱硫系统的运行
2、双塔双循环脱硫系统的经济运行。 在排放浓度满足要求的前提下,尽可能少开循泵
控制系统的压差
PH值的控制 尽可能减少石灰石的耗量
五、双塔双循环脱硫系统的改造优势
双塔的创新和优势体现在了对超高浓度的SO2 脱除具有较高的可靠性。目前单个吸收塔较 经济和安全的持续效率约为97%左右,即当 入口烟气SO2浓度超过7000mg/Nm3(干基 6%O2)时,单塔要保证出口SO2浓度低于 100mg/Nm3非常不经济而且稳定性不好。 采用双回路吸收塔后,总脱硫效率由两塔分 担,预洗涤塔的低脱硫效率很容易实现,而 后续主吸收塔的高PH值又大大提高了单塔的 脱硫效率,其安全性和可靠性比单塔脱硫高 很多。
双塔双循环脱硫系统的设计 及运行控制
青岛华拓科技股份有限公司
2014年8月
目 录
一、概述 二、双塔双循环脱硫技术的原理 三、双塔双循环脱硫系统的设计 四、双塔双循环脱硫系统的运行 五、双塔双循环脱硫系统的改造优势 六、总结
脱硫塔入口烟道的结构设计优化浅析

脱硫塔入口烟道的结构设计优化浅析发布时间:2021-07-01T01:20:33.547Z 来源:《河南电力》2021年3期作者:周于平[导读] 通过对脱硫塔入口烟道的结构设计应用研究,以此来最大限度的解决传统脱硫塔中所存在的各种问题。
(江苏新世纪江南环保股份有限公司)摘要:本文主要分析了脱硫塔入口烟道结构设计技术的应用现状,重点介绍了一种全新的脱硫塔入口烟道,这种烟道本身具有独特的结构特点,可以很好的解决传统脱硫塔中所存在的各种问题,并且还具有优化入口烟道、增强脱硫塔性能的作用。
通过对脱硫塔入口烟道的结构设计应用研究,以此来最大限度的解决传统脱硫塔中所存在的各种问题。
关键词:脱硫塔入口烟道;结构设计;优化近几年来,我国整体的发展水平不断提升,各类生产企业快速发展,尤其是化工生产企业,这主要是由于人民对于产品的需求日益增多,从而导致化工企业生产量和需求量之间的矛盾日益加深,同时也使得工业废气污染问题逐渐暴露出来。
为了避免工业废气污染环境,就需要运用一些特殊的设施,而脱硫塔就是其中的佼佼者,这种特殊的塔状结构可以很好的对工业废气进行脱硫处理,从而达到良好的脱硫净化效果。
一般来说,我国当下的脱硫塔为了保证最基本的结构稳定,通常会运用花岗岩来进行砌筑,同时还会使用水膜脱硫除尘的原理来进行脱硫处理活动。
但是,随着我国整体化工生产总量的不断增加,使得工业废气中所包含的硫化物也日益增长,这就使得传统的脱硫塔设计已经不能很好的适用于当下处理状况,对此,就需要相应的实施一些入口烟道优化处理,以此来进一步提高脱硫塔的脱硫性能。
1脱硫塔脱硫塔从本质上来说,其实就是对工业废气来进行脱硫处理的特殊塔状设施,并且,传统的脱硫塔通常是使用花岗岩所搭建的,本身搭载有特殊的水膜脱硫除尘技术,这种技术可以很好的对工业废气进行脱硫处理,也正是由于这一点,脱硫塔又被叫做花岗岩水膜脱硫除尘器或者是麻石水膜脱硫除尘器。
这种脱硫塔相较于一般的脱硫设备来说,整体的维护成本比较低,再加上整个设施运用的材料多是花岗岩等物化性质稳定的材料,这就使得脱硫塔本身具有极为长久的使用寿命,通过搭配不太的除尘剂可以同时实现脱硫和除尘的双重作用。
不同入口浓度时湿法脱硫塔运行参数优化的数值研究

Operating Optimization of a Desulfurizing Tower at Different Initial Sulfur Dioxide Concentrations
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不同入口浓度时湿法脱硫塔运行参数优化的数值研究
文_孟志浩1 王怡弘1 王爱晨1 庞颖钢2 张光学2 1. 嘉兴新嘉爱斯热电有限公司 2. 中国计量大学 能源工程研究所
摘要 :采用计算流体力学技术,对一台 220t/h 循环流化床锅炉配置的湿法脱硫塔进行了数值模拟,主要研究了不 同入口 SO2 浓度时脱硫塔的优化运行策略。模拟结果表明,脱硫塔压降为 700Pa,塔内速度与温度分布均匀,入口 SO2 浓度 为 2000mg/Nm3 时,净化后降低为 32mg/Nm3,与实际运行情况吻合。当脱硫塔入口 SO2 浓度降低至 1000mg/Nm3,为了满足 35mg/Nm3 排放指标,可投用第 1 和第 3 层,或第 1 和第 2 层,并将每层喷淋量增加 20%。当入口 SO2 浓度增加至 3000mg/Nm3, 较优的运行方案是投用 4 层喷淋层,并将液气比增加至 25.6L/Nm3,可以达到超低排放要求。
脱硫浆液液滴与烟气之间的耦合采用离散型模型(DPM)完 成。假设液滴在整个运动过程中均保持球形、液滴之间不发生 碰撞,并忽略液滴破碎,通过拉格朗日方法计算液滴运动轨迹 :
烟气流场的求解采用基于有限体积的欧拉法,其通用控制 方程为 :
76 研 究·RESEARCH
(1)
其中,ρ 是气相流体的密度,t 是时间,uபைடு நூலகம்是速度,S 为广义 源项 ;Φ 是通用物理量,与广义扩散系数Γ 进行组合,取不同 的物理量和参数,就可用于质量、动量及质量守恒计算。另外, 采用 Realizable k-ε双方程模型计算湍流。 2.2 离散相颗粒的计算
吸收塔入口烟道移位施工技术

吸收塔入口烟道移位施工技术摘要:目前我们火力发电厂环保烟气脱硫行业大部分采用石膏湿法烟气脱硫方案,脱硫效率不小于95%。
基本是一炉一塔脱硫装置,随着环保要求越来越高。
为了提高脱硫效率很多电厂已经进行二级吸收塔建设,实行一炉二塔。
在二级吸收塔增设过程中,一、二级吸收塔的对接成为施工过程中的重要环节。
一级吸收塔入口烟道在安徽宿州华电超低排放改造项目中总结了一套吸收塔转向技术。
为以后一级吸收塔烟道入口转向提供一定的借鉴。
关键词:吸收塔脱硫移位施工一、工程概况和特点1、工程概况:安徽宿州华电#1脱硫系统一级吸收塔为15.5m*43.34m,分为三级喷淋,两层除雾。
如今该脱硫系统需要增设二级吸收塔提高脱硫效率。
一级吸收塔原烟道进口需要进行转向,从原来90度方向改至180方向。
2、工程特点一级吸收塔转向位置紧凑无法进行整体吊装,四周管道复杂,并且最重要该部分在吸收塔本体作业防火压力大,该部分高空作业风险大操作困难,施工工期短。
二、施工准备:1、技术准备:所有施工人员在施工前经技术交底和安全交底,并在交底单上签字。
熟悉图纸和有关技术要求内容;熟悉作业指导书中的质量要求和质量控制点。
作业人员具有施工经验,特殊工种作业人员经过专业培训和考试,持有效证件上岗。
2、施工力量准备:根据施工的具体情况,初步拟定参加施工各工种人员的分配比例,各施工工种人员分批进厂的顺序与时间。
3、施工工、机具准备:施工开工前将施工中所需要的各类施工的工具、机具以及施工设备准备到位,并对工具、机具和施工设备的使用性能进行检查确认,特别是对吊装机具要进行全面彻底的检查和检验。
4、施工技术交底:向参加施工的全体人员进行技术交底。
交底的内容有:(1)施工拆除安装方案步骤(2)拆除安装部位(3)脚手架搭设高度(4)补强位置(5)监护人员吊装时安全注意事项:人身安全、吊装工况安全和脚手架防护、安全带使用,监护人员的职责要求执行生产单位的有关规章制度等。
脱硫优化运行

脱硫系统优化目前脱硫系统大负荷运行时面临的问题,根据自己在本专业工作经验,预见性的提出几条建议,希望对脱硫系统的运行有帮助。
1. 入口硫高,烟气量大时,脱硫效率很难保持,尤其是机组负荷上涨过快,系统操作中存在一定的弹性空间,效率很难保证在90%以上,目前补浆总管流量计最大显示50m3/h,石灰石浆泵额定流量55 m3/h,需加入的石灰石浆液理论值为需脱除的SO2量乘以钙硫比。
所以目前的石灰石浆液供应量在大负荷SO2高时只能维持,而不能提高塔内PH值,一旦效率掉下来很难补起来。
此时塔内需要加入新鲜的石灰石浆液来提高PH值,提高喷淋浆液的碱度,从而来提高效率。
我个人认为目前系统中应该加装一条备用供浆管路是有必要的,正常运行时,一运一备,在大负荷SO2高时来提高塔内的PH值,液气比足够的情况下,加大钙硫比,使PH能控制在正常范围内,保证脱硫效率,使运行人员在操作起来方便更好的控制脱硫效率。
另一方面,在一条补浆管路发生问题时可以切换到另一条补浆管路中,防止因补浆管路发生问题(如漏浆严重,堵塞等情况需要退出运行时)影响脱硫系统的效率及投入率。
尤其在迎接环保检查时,在运行手段中采取更多的措施来保证脱硫系统效率。
现在直接将石灰石浆液打到吸收塔内反应效果较慢,补浆过一分钟后才能看到PH值和效率的提高,操作起来有延迟,这样极大的浪费了资源提高了运行成本,这条补浆管路应加装在浆液循环泵入口处,这样把新鲜的石灰石浆液直接补充进入吸收区有利于浆液吸收SO2,避免浆液PH值过快下降。
吸收区有高气液接触表面积,也有利于提高石灰石的溶解度,从而加快SO2的吸收速率,能使烟气在离开吸收塔前接触到最大碱度的浆液,有利于提高效率。
2. 在现在的系统中,石灰石浆液箱可以考虑加一条去事故浆液箱的管路,在负荷低时给事故浆液箱中存放浆液,给球磨机的检修腾出一定的时间,并可以防止在两台机组同时大负荷运行时浆液不够用的情况。
多一种运行控制手段,因为脱硫系统之间的联系非常紧密环环相扣,在制浆系统发生问题时,吸收塔系统很难维持正常运行,防止系统缺浆造成效率的下降和PH值低造成设备的使用寿命降低。
脱硫系统吸收塔内部流场数值模拟

第42卷第3期热力发电V01.42N o.3 2013年3月T H E R MA L P O W ER G E N E R A T I O N M ar.2013[摘胱蕊系铣吸收语l勾名p滋惕数值犊扯顾永正,李旭,马士庆中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083要]利用Fl ue nt软件中的离散相模型,对吸收塔内部气液两相流的流场进行三维数值模拟。
选用肛e模型作为计算模型,采用Si m pl e算法进行计算。
结果表明,改变进气管道对塔内压差影响较大,优化模型可改善塔内流场分布,使塔内气液接触更加充分。
在加入喷淋层后,吸收塔上部气体速度变得均匀,塔内总烟气阻力减小。
[关键词]烟气脱硫;吸收塔;离散相模型;气液两相流;流场;三维数值模拟[中图分类号]X511[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)03—0031—04[D O I编号]10。
3969/j.i s sn.1002—3364.2013.03.031N um e r i ca l s i m ul at i on on i nt er nal f l ow f i el d of f l ue gasdesul f ur i zat i on abs or berG U Y ongz heng,L I X u,M A Shi qi ngS c hool of M ec ha ni ca l E l e ct r on i c and I nf or m a t i on E n gi nee r i n g,C h i n a U ni ver s i t y of M i ni ng&T echnol ogy.B ei j i ng100083.C hi naA bst r a ct:D i s cr et e phas e m ode l i n Fl ue nt s of t w a r e w a s appl i ed t O conduct t hr ee—di m ens i ona l nu—m er i c al si m ul a t i on on f l ow f i el d of gas—l i qui d t W O—phas e f l ow i n t he abs or b er.T he肛£m odel and Si m pl e al gor i t hm w er e adopt ed i n t he ca l cul a t i on。
脱硫吸收塔改良计划

脱硫吸收塔改良计划
简介
本文档旨在提出脱硫吸收塔的改良计划,以优化其脱硫效果,并提高操作效率。
脱硫吸收塔是一种常见的环保设备,用于去除燃煤发电厂等工业源排放中的二氧化硫(SO2)。
改良计划
为了实现脱硫吸收塔的高效工作,以下是针对各方面的改良计划:
1. 提高吸收效率:
- 优化喷雾器设计,以改善液相吸收剂与烟气的接触效果。
- 使用高效吸收剂,以提高脱硫效果并降低能耗。
- 调整循环液循环率,以保证吸收剂的充分利用。
2. 提高传质效率:
- 优化填料选择和布置,以增加液相吸收剂与烟气之间的接触面积。
- 增加塔内气液流动速度,以促进传质过程。
3. 控制气体侧压降:
- 优化塔内气体流动分布,以降低气体侧压降,提高脱硫效率。
- 调整喷淋系统,以减少堵塞和压降。
4. 提高操作可靠性:
- 定期进行设备检修和维护,以确保各部件正常运行。
- 安装传感器和监测系统,及时监控运行状态和故障情况。
5. 节能减排:
- 优化能耗管理,减少化学吸收剂的使用量。
- 推广并采用新的脱硫技术,例如湿式电除尘技术。
6. 加强运行管理:
- 建立监测与报警系统,实时监控脱硫效果和设备运行情况。
- 培训操作人员,提高他们的技术水平和应急处理能力。
结论
通过实施上述改良计划,脱硫吸收塔的脱硫效果将得到显著提升,并可同时达到节能减排的目标。
此外,操作效率的提高将有助
于降低生产成本,并改善环境质量。
因此,本文提出的脱硫吸收塔改良计划对于工业源的二氧化硫排放控制具有重要的意义。
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能量方 程 :
各方 案在 吸 收 塔 内 ( 特 征 面 z= 一8 的速 取 )
度相 对偏 差 如图 1所示 ,从 图 中可 以看 出 :单人 口
C D模拟 就 是 通 过计 算 机 数 值 计 算 和 图像 显 F 示 ,对包含 有流体 流动和 热传 导 等相关 物理化 学 现 象 的系统 所 做 的 分 析 。C D 的 基 本 思 想 可 以 归 结 F
为 :把原来 在时 间域 及 空 间域 上 连续 的物 理量 场 ,
已 出现 了双 入 口脱 硫 吸收 塔 ,但 目前较 少 采用 10 8
406 ) 00 0 ( 中电投远达环保工程有 限公司 ,重庆
摘 要 :本 文针 对 I0 MW 超 超 临界 燃 煤 机 组 ,采 用 了 10度 双入 口脱 硫 吸 收 塔 ,分 别模 拟 和 比较 了单 双 侧 进 烟 时 , 隔 O0 8 板 对 流 场 的 分 布状 况 ,提 出 了最 佳 的 布 置 方 式 。
量 值 的集合 来代替 ,通 过一定 的原则 和方 式建 立起
响状况 与人 口烟气条 件关 系较大 ,因此对 塔 内的流 动 状况 进行 模拟 优 化 有利 于 完善 塔 内的流 动 状况 , 防止脱 硫 系统人 口堆 积 ,为 脱硫 系统 的连 续稳定 运 行 提供 保 障 。
本 文针 对某 电厂 I0 M 超 超 临界 燃 煤 机组 , O0 W 采 用 了 10度 双 人 口吸 收塔 ,分 别 对 单 入 口吸 收 8 塔 、双 人 口吸 收塔 ,单人 口加隔板 吸收塔 ,双人 口
关 于这些 离散点 上场 变 量 之 间关 系 的代 数 方 程 组 , 然 后求 解 代 数 方 程 组 获 得 场 变 量 的 近 似 值 。 C D F 可 以看 作 是在 流动 基 本 方 程 ( 量守 恒 方 程 、动 质
量 守恒 方 程 、能 量守 恒 方 程 ) 控 制 下 对 流 动 的 数
度 的双 入 口脱硫 吸收塔 。双 人 口吸收塔烟道 布置方
案与传统的单入 口吸收塔布置方案相 比, 具有能耗 低 , 占地 面积小 的优 点 L2。但 双入 口脱 硫 塔会 导 】J .
致 塔 内烟气 的对 冲 ,人 口石 膏堆积 等问题 ,且其影
如速 度场 和压力场 ,用一 系列 有 限个离 散 点上 的变
学院化学工程专业 , 科 , 本 主要从 事 电力 发 电环保工程 设计 、 研发 、 技术管理 等工作 。
i
动 量方程 :
警+( =( p ) +。 蠹 ) 一 P P 毒 詈一 毒 g
3期
李
斌 等 :10度 双 入 口脱 硫 吸 收 塔 的 优 化 模 拟 8
13 2
第 3 卷第 3期 1
21 0 2年 6月
四
川
环
境
Vo. 1. . 1 3 No 3
S CHUAN I ENVI NMENT RO
Jn 0 2 u e2 1
・
环 境 模型 ・
10度 双 入 口脱 硫 吸收 塔 的优 化 模 拟 8
李 斌 ,刘 强 ,吴其 荣
il t h fe t o af n f w f l it b t n w t n —i e a d t -ie fr e h u t gs f e i g w r smua e d n e ,t e e c f b f e o o e d d sr ui h o e s n wo s o x a s a e d n e e i l t d a l l i i o i d d n c mp r d o a e .T e o t l a u s p o o e . h p ma ly o t i wa rp s d
关
键
词:8 ; 10度 脱硫 吸收塔 ; 模拟 ;布置方式
文献 标 识 码 : A 文章 编号 :0 1 6 4 2 1 )30 2 - 10 - 4 (02 0 -12 .
Optmiato f 1 0 De r e Do bl n e i z i n o - g e u e I ltFGD y t m 8 S se
值模 拟 。通过这 种数值模 拟 ,可 以得 到 流场 内各 个 位 置上 的基 本物理 量 J 。其 标准控 制方 程为 :
加隔板吸收塔 ,以及不同隔板高度等多种方案进行
连方 : : 续 程 粤+' 0 O X
收 稿 日期 : 1-81 2 1 . 0 0 6 作者简 介 : 斌(99 , 重庆忠县人, 0 年毕业于华北工 李 17 一)男, 2 2 0
L ig LU Qa g wu Q — n I n , I i , io g B n r
(C Ya d ni n etl r e i nier gC . t. C og i 00 0 C i ) u naE v om n — o co E gnei o ,L , hn q g4 0 6 , hn r a P ttn n d n a
K e w o ds: 1 0 d ge y r 8 .e re;F GD;smuae a u i l t ;lyo t
1 引 言
目前我 国的湿 法脱 硫系 统大多采 用单人 口的布 置 方式 ,随着 国 内机 组 的大规 模 化及 煤 质 的影 响 ,
了模 拟 。
2 模 型建 立