發(fā)布時(shí)間：2020-11-09 14:14

　　 隨著火電超低排放技術(shù)的大范圍應(yīng)用,大部分火電機(jī)組實(shí)施超低排放改造后已能實(shí)現(xiàn)粉塵濃度不超過5mg/Nm3的排放限值要求。然而,針對我國火電機(jī)組主要采用的濕法脫硫技術(shù)特點(diǎn),尾端煙氣為過飽和且含大量細(xì)微液滴和氣溶膠的特性,導(dǎo)致火電機(jī)組排放煙氣中還含有大量對環(huán)境有極大危害的可溶性物質(zhì),如SO42-、石膏、Cl-、NH4+、重金屬等。為進(jìn)一步降低火電機(jī)組尾端煙氣中可溶性污染物對環(huán)境危害,部分機(jī)組已在尾端加裝濕式靜電除塵器。然而,根據(jù)己實(shí)施濕除改造機(jī)組的測試報(bào)告,濕式靜電除塵器對2μm以下的微細(xì)顆粒物的脫除效率有限,濕式環(huán)境中的高壓靜電場難以捕捉該尺寸范圍下的微細(xì)顆粒。本論文運(yùn)用換熱凝變與顆粒碰撞聚并原理,研究了濕式凝變技術(shù);針對火電機(jī)組尾端煙氣特征,研發(fā)了采用改性氟塑料為材質(zhì)的高耐腐和高換熱系數(shù)的換熱器件;為進(jìn)一步提高濕式高壓靜電場對微細(xì)顆粒物的捕集效率,開發(fā)了特種專用濕除陰極線。并通過在火電機(jī)組現(xiàn)場建立中試試驗(yàn)臺(tái),研究了凝變濕電煙氣凈化復(fù)合技術(shù)對火電機(jī)組尾端煙氣中微細(xì)顆粒物的捕集性能。結(jié)果表明,采用改性氟塑料的換熱管件因具有較薄的壁厚和較大的換熱面積,可具有與金屬材質(zhì)相關(guān)的換熱效率,并且因材料自身特點(diǎn)展現(xiàn)出了較好的抗腐蝕和耐結(jié)垢特性,完全滿足火電機(jī)組尾端煙氣環(huán)境的應(yīng)用要求。同時(shí)通過改變吸熱介質(zhì)流速控制相變度,以及考慮裝置運(yùn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,在煙氣管間流速控制在6m/s以內(nèi),冷卻水流速控制在0.4m/s以上時(shí),可實(shí)現(xiàn)凝聚、收水效率70%,整套裝置展現(xiàn)出了較好的微細(xì)顆粒物捕集效率,證明了濕式凝變技術(shù)能夠顯著提高濕電對顆粒物的綜合脫除效率。在中試試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,本論文在某630MW大型火電機(jī)組濕除改造項(xiàng)目中增加濕式凝變器,完成了國內(nèi)首臺(tái)套凝變濕電復(fù)合煙氣凈化裝置的全套設(shè)計(jì)和建造工程。該項(xiàng)目運(yùn)用濕式凝變技術(shù)促使煙氣中微細(xì)顆粒物團(tuán)聚長大,而濕式凝變器特有的溫度梯度場及毛細(xì)管整流作用提高了濕除入口煙氣流場的均勻性,因此整套凝變濕電復(fù)合煙氣凈化裝置相比常規(guī)濕除裝置具有更高的PM2.5、氣溶膠、SO3、可溶性鹽、汞等重金屬脫除效果,同時(shí),該項(xiàng)目通過將煙氣降溫2℃,實(shí)現(xiàn)回收水量～15t/h,具有較好的節(jié)水效果。經(jīng)測試,該裝置針對火電機(jī)組尾端煙氣中總塵和PM2.5的捕集效率高于80%,對S03和液滴的捕集效率高于75%。
【學(xué)位單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X773
【部分圖文】：

目前，由燃燒引起的顆粒物的總體控制思路是對燃燒源顆粒物的控制［１５］，??控制途徑包括在燃燒前對煤進(jìn)行處理，煤在燃燒中采取措施降低顆粒物的形成以及治??理燃燒后的排出煙氣［１６］，如圖１．１所示。針對當(dāng)前通用除塵設(shè)備存在的問題，新的除塵??技術(shù)和設(shè)備不斷被開發(fā)出來，某些除塵技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室條件下和工業(yè)現(xiàn)場都獲得了良好??的效果，而濕式靜電除塵技術(shù)就是近幾年應(yīng)用較為廣泛、技術(shù)較成熟的末端尾氣治理??技術(shù)。??３??

使得總傳熱系數(shù)遠(yuǎn)低于純蒸汽冷凝的總傳熱系數(shù)。??由于在實(shí)際換熱過程中，會(huì)以膜狀凝結(jié)為主，因此濕煙氣在換熱器中的凝結(jié)與對流??換熱可米用Ｃｏｌｂｕｍ－Ｈｏｕｇｅｎ模型進(jìn)行分析，如圖２．３所示。在圖中管壁面右側(cè)為高溫濕??煙氣，管壁面左側(cè)為冷卻水；Ｔｇ、Ｔｌｆ、Ｔ。、乃、Ｔｗ分別指的是煙氣溫度、煙氣側(cè)液膜表??１０??

卻水側(cè)水邊界層，２－管壁，３－煙氣側(cè)冷凝液膜，４－煙氣側(cè)混合氣體邊界低于煙氣中水蒸氣露點(diǎn)溫度時(shí)，水蒸氣發(fā)生冷凝，管表面被潤為煙氣側(cè)冷凝液膜邊界層。在冷凝液膜邊界層之外，我們假設(shè)，并且在該邊界層上發(fā)生對流傳熱和傳質(zhì)的過程。在此邊界層ｇ降低到界面溫度Ｔｉｒ，同時(shí)水蒸氣的分壓從主流Ｐｖ降低到界面Ｐｌｆ，（溫度差），（Ｐｖ－Ｐｌｆ）是傳質(zhì)的推動(dòng)力（壓力差）。??蒸氣通過不凝性氣體邊界層擴(kuò)散到管壁面上冷凝。對流換熱而潛熱，通過此邊界層以及管壁上的冷凝液膜邊界層傳給管壁。Ｐｌ，考慮到水蒸氣凝結(jié)過程時(shí)，在冷凝液膜界面處處于飽和狀Ｔｌｆ所對應(yīng)的飽和分壓力。??外壁面溫度，乃是冷凝管內(nèi)壁面溫度，冷卻流體側(cè)也同樣存在水膜，溫度由冷凝管內(nèi)壁面溫度乃降低到管內(nèi)溫度１＾，我們可中溫度分布也為線性分布。??凝液邊界層外側(cè)微元面積設(shè)為ｄＡ，水蒸氣通過不凝性氣體邊界
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 熊桂龍;李水清;陳晟;張緒輝;姚強(qiáng);;增強(qiáng)PM_(2.5)脫除的新型電除塵技術(shù)的發(fā)展[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年09期

2 金定強(qiáng);舒喜;申智勇;莊柯;唐會(huì)金;;濕式靜電除塵器在火電廠大型機(jī)組中的應(yīng)用[J];環(huán)境工程;2015年03期

3 顏金培;陳立奇;楊林軍;;潤濕劑促進(jìn)燃煤細(xì)顆粒聲波團(tuán)聚脫除的實(shí)驗(yàn)研究[J];燃料化學(xué)學(xué)報(bào);2014年10期

4 顏金培;陳立奇;楊林軍;李忠;;聲波與相變聯(lián)合作用下細(xì)顆粒脫除的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年20期

5 顏金培;陳立奇;楊林軍;;燃煤細(xì)顆粒在過飽和氛圍下聲波團(tuán)聚脫除的實(shí)驗(yàn)研究[J];化工學(xué)報(bào);2014年08期

6 趙鵬;陳勇;蹇浪;;濕式靜電除塵器在火電廠中的應(yīng)用探討[J];能源與環(huán)境;2013年06期

7 李曉偉;吳莘馨;何樹延;;含不凝性氣體冷凝對流傳熱傳質(zhì)過程的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2013年02期

8 肖雨亭;賈曼;徐莉;汪德志;彭光軍;;煙氣中三氧化硫及硫酸霧滴的分析方法[J];環(huán)境科技;2012年05期

9 劉忠;劉含笑;馮新新;李懷亮;邢振中;;超細(xì)顆粒物聚并模型的比較研究[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2012年03期

10 劉忠;劉含笑;馮新新;張衛(wèi)鋒;李懷亮;邢振中;;湍流聚并器流場和顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡模擬[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年14期

本文編號(hào)：2876545