基于小型燃煤锅炉氨法脱硫(FGD)技术研究1.doc

基于小型燃煤锅炉氨法脱硫(FGD)技术研究 摘要 本论文从国家环境安全的角度出发，以治理二氧化硫大气污染为主旨，着重研 究了小型燃煤锅炉氨法脱硫(FGD)技术。通过对小型燃煤锅炉实际烟气参数进行理 论计算，建立小型燃煤锅炉氨法脱硫系统理论模型。采用FLUENT流体力学分析 软件对所建立的理论模型进行数值模拟，进一步校正理论模型的不足之处，进建 立实际的小型燃煤锅炉脱硫系统。以此脱硫系统为基础，运用实验的手段，结合相 关统计分析软件，最终确定了适用与小型燃煤锅炉氨法脱硫系统的最优运行参数。 首先，氨法脱硫技术以其脱硫效率高、设备占地小、系统易十维护和操作等优 势，适用与小型燃煤锅炉烟气脱硫; 其次，将脱硫过程归纳为多种流体之间的相互作用，通过使用FLUENT流体 学软件对脱硫系统中的除尘器理论模型和脱硫塔塔体理论模型进行了数值模拟分 析，结果表明，依据理论计算所建立的旋风除尘器模型能够满足实际烟气参数运行 下的除尘要求;所建立的脱硫塔塔体模型，在脱硫效果上能够满足实际需要但是在 空塔烟气运动的分布上存在不均匀的现象，需要修改校正; 最后，以实际建立的脱硫体系为基础，运用实验的手段对脱硫体系运行参数进 行优化。通过单因素实验，验证了烟气流速、液气比、吸收液初始浓度这二个因素 对系统脱硫效率的影响，结果表明烟气流速对脱硫效率存在最适值是脱硫效率最 大。液气比对脱硫效率的影响是随着液气比的增大脱硫效率逐渐增大，但最终脱硫 效率趋十稳定。吸收初始浓度对脱硫效率的影响亦是吸收液初始浓度越大脱硫效率 越高，但最终脱硫效率趋十稳定。在正交旋转实验中，考察了复合因素对脱硫效率 的影响。使用SAS数据统计学软件对复合实验结果进行分析，得出了适用与该脱硫 体系的脱硫效率(Y)与烟气流速为(X1)、液气比(X2)、吸收液初始浓度(X})二个因素 之间的二次曲面方程。 进使用Design-Expert软件进一步分析复合实验结果，得出模型方程预测值 和!实际测量值之间的差异，又得出了液气比和吸收液初始浓度共同作用下的响应面 曲面图，进一步验证了二次曲面响应模型方程的合理性。通过实验数据和对实验结 果的分析得出该脱硫体系最优运行参数为:吸收液初始浓度为14%一17%之间，液 气比为1. 5一2. OL/m3之间，烟气流速亦在1.5一2.Om/s之间。 The Ammonia Flue Gas Desulfurization(FGD) Technology for Small一scale Coal-fired Boiler Abstract The view of this paper from the state environmental safety point.The theme is to control sulfur-dioxide air pollution,and focused on the ammonia flue gas desulfurization technology for small-scale coal-fired boiler.Established a theory model of the ammonia flue gas desulfurization technology for small-scale coal-fired boiler by the calculation of the actual small coal-fired boiler flue gas parameters. Use the FLUENT(a fluid dynamics analysis software) to simulate the established theoretical model,and further to correct the shortcomings,and then build the desulfurization system for the actual small-scale coal-fired boiler.Eventually,obtain the optimal operating parameters for themmonia desulfurization system of the small-scale coal-fired boiler,by means of experiment and combined with statistical analysis software. First,the ammonia desulfurization technology applica