吸附剂喷射脱除燃煤有机物数值模拟和耦合除尘技术工程示范研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rgypf1988
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
燃煤发电在短期内依旧是我国煤炭资源利用的主要途径之一,而煤炭燃烧过程中会产生大量污染物。当下燃煤电厂的末端治理设施已经对烟气中颗粒物(PM)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)等进行了有效处理与控制,然而对于燃煤有机物的排放控制至今未有考虑。挥发性有机物(VOCs)年排放量的日益增加,会对人体产生致畸、致癌等严重危害,并对环境造成不利影响,研究燃煤电厂的有机物排放控制技术显得尤为重要。目前国内外现有研究仅包括燃煤有机污染物的排放特性。根据现有应用于工业VOCs排放控制技术,据此提出了有望控制燃煤有机物的排放且技术可行的工艺。通过调研国外内现有的有关吸附、喷射的工程实例,确定吸附剂喷射脱除燃煤有机物技术工艺流程。据此确定数值模拟方法的目标计算域,并通过数值模拟的方法优化喷点布置、设备运行参数等,再根据最优结果搭建示范工程,通过现场实验来验证吸附剂喷射耦合除尘(AI+DR)技术对燃煤有机物的减排效果。采用数值模拟方法对喷射点位置、喷射速度、喷孔孔径、喷孔数目、吸附剂粒径等喷射工艺参数进行计算分析,从而得到不同机组的吸附剂颗粒与燃煤烟气中有机污染物混合效果最佳的运行参数;喷射点位置靠近烟道壁附近和吸附剂颗粒粒径小于0.15mm都有利于达到良好的紊流效果;对于平罗2×660MW机组,采用单排三点烟道侧面喷射方案,出口截面的颗粒覆盖率(φ)最大可达45.86%,采用单排五点烟道顶边喷射方案,φ最大可达55.82%;对于浙能嘉华2×300MW机组采用单排十点布置方案,其φ最大可达57.80%。提出AI+DR技术的工程放大方案,针对不同机组设计并搭建吸附剂喷射脱除燃煤有机物成套设备,在原有机组的NOX/SO2/PM等主要污染物达到超低排放基础上,实现24种VOCs的排放浓度≤0.5mg/m~3,16种多环芳烃(PAHs)的排放浓度≤3μg/m~3,43种半挥发性有机物(SVOCs)的排放浓度≤0.5mg/m~3。AI+DR技术的现场实验表明,不同电厂燃煤产生的有机污染物各有不同;在一定范围内,锅炉负荷越低,燃煤产生的有机物浓度越高,而对应的吸附剂孔隙结构越好,相应的VOCs、SVOCs的去除效率越高;当锅炉负荷一定时,φ越高,吸附剂的孔隙结构越丰富,相对应的AI+DR技术可达到的VOCs、SVOCs去除率越高;吸附剂的给料量与AI+DR技术的燃煤有机污染物去除率成正比,且最经济合理的给料量为150mg/Nm~3。
其他文献
信息时代的繁荣为相变材料的发展带来了前所未有的机遇,同时材料的应用门槛也水涨船高,为满足社会发展的需要,越来越多的研究目光投射到了多功能分子基相变材料上。诚然,迈出的这一步对相变材料的研究意义深远,使得性质单一的传统相变材料实现华丽转变,将可切换相变性质与其他光、电等优良特性有效结合,大大拓宽了可切换相变材料的应用领域。但是,必须得承认,目前性能优异的多功能相变材料仍然是极少数,材料晶体结构的设计
学位
随着社会的快速发展,城市固体废弃物的处置成为我国社会面临的一个重要问题。中低温热解作为一种固废无害化、减量化、资源化利用的有效方法,一直以来都是我国固体废弃物处置的重要研究方向。但目前国内外热解设备仍存在传热速率较慢、能量利用率不高、设备集成度不够等问题,从而难以大型化应用。针对新型固废热解双流化床装置,采用“循环流化床+鼓泡流化床”为主体结构,在双床间通过“机械返料+非机械返料”联用的返料方式,
学位
随着我国高速铁路飞速发展,对铁路轨道结构也提出了更高的要求。铁路领域常用的有砟轨道结构和无砟轨道结构均有其优势和劣势,因而道床固化技术逐渐兴起。而随着高速铁路往地形更复杂、气候更恶劣的地区发展,对于固化道床材料的耐久性和固化道床结构的变形协调性提出了更高的要求。环氧沥青作为一种常用的桥面铺装材料,其混凝土具有优异的抗疲劳、抗紫外老化和抗化学腐蚀的能力,可以适应地形复杂、气候恶劣的需求。因此,本研究
学位
学位
近年来发展起来的生物质烘焙技术是一项能够改善生物质储运特性和能源品质的低温热解技术,是生物质能源化利用重要的研究和发展方向。但烘焙技术并未改善生物质自身碱金属含量高的问题,生物质燃烧过程中,析出的高浓度的碱金属化合物会带来锅炉受热面结渣、腐蚀和床料聚团等问题。本文通过管式炉燃烧实验和HSC Chemistry化学热力学平衡计算,研究了烘焙生物质中的主要碱金属K在燃烧过程中的析出迁移及控制规律,为烘
学位
学位