辽阳石化热电厂烟气脱硫除尘技术研究

摘要

随着中国经济的迅速发展,环境污染越来越突出,二氧化硫(SO2)排放量日益增加,造成的大气污染和酸雨问题给人类健康和生态环境带来了极大危害,控制燃煤电厂SO2排放迫在眉睫。论文以中国石油辽阳石化分公司热电厂5＃、6＃锅炉烟气脱硫除尘改造为背景,通过对热电厂自然条件和现场实际的分析,结合脱硫除尘工艺选择的基本原则和常见脱硫除尘工艺的适用范畴,最终确定辽阳石化热电厂5＃、6＃锅炉烟气脱硫除尘系统改造的最优方案。通过对循环流化床烟气脱硫除尘工艺原理及系统的结构的研究,综合分析得出该工艺主要特点。针对脱硫剂注入吸收塔的位置不同建立了两个模型,并应用FLUENT软件对其流场进行了模拟,并采用数值软件对吸收塔、布袋除尘器系统烟尘扩散效果进行验证。通过对吸收塔系统的构造及工艺原理的分析,结合吸收塔在运行中的常见问题,对影响吸收塔脱硫效率和稳定性的主要因素进行研究,并依据理论分析和数值模拟结果,对吸收塔系统进行优化设计。根据优化设计方案的运行实际,对脱硫除尘系统的可行性进行分析,并论证了脱硫除尘系统的经济性。论文的研究成果对辽阳石化热电厂脱硫除尘系统改造提供了重要的理论依据和指导作用,并产生了良好的环境效益和社会效益,为加快燃煤电厂循环流化床烟气脱硫除尘技术的工业化进程提供了有益的尝试和探索。

目录

致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 选题背景

1.2 脱硫除尘技术研究综述

1.2.1 二氧化硫的危害

1.2.2 粉尘的危害

1.2.3 燃煤二氧化硫控制技术研究现状

1.2.4 国内外循环流化床烟气脱硫技术的研究及应用概况

1.3 论文研究内容及方法

1.4 论文研究技术路线

2 脱硫除尘工艺的选择

2.1 热电厂概况

2.1.1 除灰系统介绍

2.1.2 技术参数

2.2 脱硫除尘工艺选择原则

2.3 几种烟气脱硫除尘技术适用范围

2.4 脱硫除尘方案选择

2.5 小结

3 循环流化床烟气脱硫除尘系统

3.1 CFB-FGD 工艺原理

3.2 预除尘系统

3.2.1 电除尘器工作原理

3.2.2 电除尘器振打器工作原理

3.3 烟气系统

3.4 布袋除尘器系统

3.4.1 布袋除尘器构造

3.4.2 布袋除尘器工作原理

3.4.3 技术性能说明

3.5 脱硫剂制备及供应系统

3.5.1 脱硫剂制备及供应系统构造

3.5.2 生石灰消化原理

3.5.3 技术参数

3.6 脱硫灰循环及排放系统

3.7 工艺水系统

3.8 压缩空气系统

3.9 CFB-FGD 工艺主要特点

3.10 小结

4 脱硫除尘系统数值模拟

4.1 物理模型选择

4.2 理论模型选择

4.3 脱硫剂投入位置对流场分布影响的模拟

4.3.1 网格的划分

4.3.2 吸收塔内流场模拟

4.4 除尘过程的模拟

4.4.1 不加除尘器时吸收塔内烟尘扩散模拟

4.4.2 吸收塔与除尘器内烟尘扩散模拟

4.5 小结

5 吸收塔系统设计

5.1 吸收塔构造

5.2 吸收塔工艺原理

5.2.1 吸收塔工艺流程

5.2.2 吸收塔过程化学

5.3 吸收塔运行常见问题

5.4 影响吸收塔脱硫效率的因素

5.4.1 Ca/S 的影响

5.4.2 床层温度的影响

5.4.3 烟气流动的影响

5.4.4 文丘里管对脱硫除尘系统稳定性的影响

5.5 吸收塔技术参数

5.6 吸收塔闭环控制系统

5.7 吸收塔系统优化设计

5.8 小结

6 脱硫除尘系统可行性与经济性分析

6.1 脱硫除尘系统可行性分析

6.1.1 脱硫除尘系统运行情况

6.1.2 脱硫除尘系统考核

6.2 脱硫除尘系统经济性分析

6.2.1 初始投资费用

6.2.2 运行维护费用

6.2.3 综合分析

6.3 小结

结论

展望

参考文献

作者简历

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