循環(huán)流化床鍋爐煙氣強(qiáng)化脫硫系統(tǒng)評(píng)價(jià)及流場(chǎng)模擬研究.pdf

1、循環(huán)流化床(CFB)鍋爐爐內(nèi)噴鈣脫硫存在諸如脫硫效率低、石灰石耗量大等缺點(diǎn),鑒于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提升和燃煤品質(zhì)降低的趨勢(shì),有必要對(duì)CFB鍋爐爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)提出改進(jìn)措施。由國(guó)內(nèi)外有關(guān)CFB鍋爐強(qiáng)化脫硫的研究得知,在CFB鍋爐尾部增加煙氣強(qiáng)化脫硫系統(tǒng)能夠取得最優(yōu)改善效果。
　　為了能夠?yàn)镃FB鍋爐選出最優(yōu)煙氣強(qiáng)化脫硫技術(shù),引入了火電廠煙氣脫硫技術(shù)模糊綜合評(píng)價(jià)方法,選取簡(jiǎn)易濕法脫硫技術(shù)、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法脫硫技術(shù)和煙

2、氣循環(huán)流化床法脫硫技術(shù)等四種典型的煙氣脫硫技術(shù),以220t/h CFB鍋爐為例,得出CFB鍋爐煙氣強(qiáng)化脫硫技術(shù)的優(yōu)選順序依次為煙氣循環(huán)流化床法脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法脫硫技術(shù)、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法脫硫技術(shù)、簡(jiǎn)易濕法脫硫技術(shù)。
　　本文選擇煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)作為CFB鍋爐煙氣強(qiáng)化脫硫技術(shù),并建立了煙氣循環(huán)流化床脫硫塔的數(shù)值模擬平臺(tái)。通過對(duì)塔內(nèi)氣體單相流動(dòng)的研究,發(fā)現(xiàn)在脫硫塔底部進(jìn)口彎管區(qū)域會(huì)產(chǎn)生偏流現(xiàn)象,并且這種不良的流動(dòng)行為會(huì)延

3、續(xù)到提升管區(qū)域,最終對(duì)脫硫效率產(chǎn)生不利的影響。為改善彎管區(qū)域的不良流動(dòng)現(xiàn)象,本文提出了兩種改進(jìn)措施:在脫硫塔進(jìn)口彎管內(nèi)部加裝兩塊90°弧度導(dǎo)流板和在彎管的出口位置安裝旋流風(fēng)口。經(jīng)過數(shù)值模擬分析驗(yàn)證,這兩種改進(jìn)措施對(duì)于改善彎管處的不良流動(dòng)行為均能取得良好的效果。特別是第一種改進(jìn)方式,還能有效降低初始結(jié)構(gòu)下彎管的壓降損失,是一種理想的彎管進(jìn)口結(jié)構(gòu)。
　　以220t/h CFB鍋爐為例,設(shè)計(jì)了煙氣循環(huán)流化床脫硫塔的工業(yè)裝置,并建立其數(shù)值

4、模擬平臺(tái)。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)脫硫塔物料回流口對(duì)塔內(nèi)氣相分布影響較大,針對(duì)回流口部分提出了四種改進(jìn)措施:將回流口向下傾斜15°,將回流口向上傾斜15°,改單側(cè)回流口為對(duì)稱式入口和雙側(cè)回流口向下傾斜15°。100%、80%和65%負(fù)荷下的模擬結(jié)果表明四種改進(jìn)措施都取得了不同程度的改善效果,為了能夠量化比較四種改進(jìn)措施,選取了提升管內(nèi)氣流湍流強(qiáng)度、速度分布不均勻度、提升管內(nèi)煙氣平均速度和改進(jìn)措施的經(jīng)濟(jì)性等四個(gè)考察評(píng)定了四種改進(jìn)措施的改善效果,根據(jù)評(píng)