CFB鍋爐尾部噴氨深度脫硫氣液兩相流動特性研究.pdf

1、循環(huán)流化床（CFB）鍋爐以其低污染物排放、較強的煤種適應(yīng)性和灰渣可綜合利用等優(yōu)點受到業(yè)內(nèi)的廣泛推崇。但隨著國家對火電廠污染物排放標準的不斷提高，循環(huán)流換床鍋爐僅靠燃燒中投放石灰石脫硫已不能達到國家新的火電廠SO2污染物排放標準，因此，在爐內(nèi)石灰石脫硫的基礎(chǔ)上采用鍋爐尾部加裝深度煙氣脫硫裝置是其發(fā)展方向之一。本文以山西某300MW機組CFB煤矸石電廠結(jié)合自身實際設(shè)計的爐內(nèi)石灰石脫硫+尾部煙氣噴氨增濕活化脫硫的聯(lián)合深度脫硫系統(tǒng)為研究對象，對

2、該裝置內(nèi)噴嘴性能和反應(yīng)段氣液兩相流動特性進行研究。
　　本文首先對脫硫裝置中的關(guān)鍵設(shè)備——霧化噴嘴的霧化特性進行實驗研究，利用高速動態(tài)攝像儀測量液滴粒徑，得到不同流體壓力下，壓力與流體流量、霧化角、射程、扇形流量分布之間的關(guān)系。其次，在某300MW機組CFB煤矸石鍋爐的尾部煙道加裝噴氨深度脫硫裝置，并在該鍋爐上開展現(xiàn)場深度脫硫試驗研究。通過改變爐內(nèi)投石灰石量、噴氨量、氨水濃度和噴嘴個數(shù)，觀察噴入脫硫劑氨水前后煙道中SO2濃度和飛灰

3、中CaO含量的變化。試驗結(jié)果表明：在爐內(nèi)投運石灰石脫硫基礎(chǔ)上，在尾部脫硫劑噴入煙道后，煙氣中的SO2濃度會進一步明顯降低，飛灰中CaO的含量減少。現(xiàn)場試驗結(jié)果驗證了此方法的可行性，脫硫效果明顯，具有較好的推廣價值。
　　最后，以該尾部噴氨深度脫硫裝置為研究對象，建立氣液兩相流動的三維數(shù)學模型，采用計算流體力學軟件Fluent對脫硫劑噴入煙道后的氣液兩相流場進行數(shù)值模擬，計算得到煙氣流場、脫硫劑噴入煙道后在流場中的軌跡圖和煙道截面處