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脱硫塔流场的数值模拟,为什么脱硫脱硝净化设备会产生腐蚀

责任编辑:分子筛 点击:335 发表时间:2020-11-11 08:50

为什么脱硫脱硝净化设备会产生腐蚀

 目前许多领域都需要使用脱硫脱硝净化设备尽量减少污染程度,以厂家排放量为规定标准。 但在使用脱硫脱硝净化设备的过程中,必须防止腐蚀。 那么,你知道为什么会发生腐蚀吗? 

 实际上,由于工作环境复杂,其中可能存在各种具有腐蚀性的物质。 特别是在脱硫净化各种排烟尘的过程中,二氧化硫气体在一定条件下生产硫酸,但硫酸腐蚀性很强。 特别是钢制脱硫脱硝净化设备装置产生一定的腐蚀性,生产硫酸盐。

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更重要的是,这些物质会给脱硫脱硝设备的内衬部分带来严重的腐蚀。 即使没有排烟再热器的设备,PH也能达到2

 例如在采用湿式脱硫脱硝工艺的情况下,排烟中不仅含有二氧化硫,还含有很多粒子物质。 那么,进行净化处理的脱硫脱硝净化设备中也有可能残留粒子物质的一部分,在排出脱硫剂时会给淋浴层的内衬装置带来腐蚀。 使用石灰石脱硫工艺去除二氧化硫,高PH值可能有利于排烟净化,但石灰石难以溶解。 在这种状况下,脱硫脱硝净化设备中形成一定量的亚硫酸钙,不久有可能导致水垢堵塞配管。 因此,在实际工作中,必须加强脱硫脱硝设备的防护。



谈谈烟气脱硫脱硝的技术


烟气脱硫脱硝技术是一种应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工的锅炉烟气净化技术。 氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。 因此,应用该技术对净化环境空气有很多好处。

脱硫塔流场的数值模拟,为什么脱硫脱硝净化设备会产生腐蚀

已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。
烟气同时脱硫脱硝技术多处于探讨和工业示范阶段,但由于一系列系统可以同时实现脱硫和脱硝,特别是随着NOX规制的严格化,脱硫脱硝技术受到各国的关注。

烟气同时脱硫脱硝技术主要有三种,第一类是烟气脱硫和烟气脱硝的组合技术,第二类是使用吸附剂同时除去SOX和NOX,第三类是停止现有的烟气脱硫(FGD  )系统的改造(例如向脱硫液中投入脱硝剂等),增加脱硝功能。火力发电厂锅炉烟气中的SOX和NOX的浓度不高,但总量大。 两组设备分别进行脱硫和脱硝,不仅空载大,投资、管理、运行费用也很高。 近年来,在世界各国,特别是工业繁荣的国家,同时脱硫脱硝技术的研究开发相继进行,一定的工业应用停止了。 据美国电力研究机构统计,同时脱硫脱硝的新技术有60多种,在SOX/NOX结合脱氮技术中,既有采用烟气脱硫与烟气脱氮组合的技术,也有利用吸附剂同时脱除SOX和NOX的技术,可以达到较高的脱氮效率。


脱硫塔流场的数值模拟


     我国是以煤为第一原动力的国家,煤经常占我国动力生产和消费的70%以上,随着经济的快速发展,煤消费量增加,二氧化硫的排放量也在增加。 二氧化硫是引起大气污染的第一种气态污染物,数量多,影响面广,难以管理。 目前,湿式烟气脱硫技术是我国和世界各国烟气脱硫的第一技术其中心装置是脱硫吸收塔。

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然而,脱硫塔计划的合理性直接影响脱硫效果,已成为国内外学者研究的焦点。

     [1]提出在烟气脱硫淋浴塔的烟气入口设置导板,或在进口处设置切口,塔体为圆柱形。

     [2]进行了选择氧化锌作为脱硫剂去除硫化氢的实验研究.

     [3]在淋浴塔内使用粒状石灰石作为脱硫剂进行了实验研究.

     [4]利用CFD软件进行了移动床内的SO3浓度场、烟速度场和压力本文以某造纸厂制造的冷凝式烟气脱硫系统的脱硫塔为研究对象,该脱硫系统是为了处理工厂蒸发量为4t/h的燃煤锅炉产生的烟气。

     原脱硫塔排烟通过集尘器流出管式排烟硫塔后,进入管式排烟热交换器与比较高温的原烟进行热交换而升温后,从烟囱排出。 系统原来的脱硫塔实际出厂后,锅炉产生的烟不够处理,主要存在脱硫塔的排烟面积小,圆柱形的进口排烟集中在塔体上,不利于排烟扩张的问题。

     烟的进口是水平方向,容易引起烟壁运动的塔内的烟的速度太大,散布不均匀,有淋浴时的烟气流场得到了改善,但烟到达淋浴层时的散布不均匀,淋浴层的设置很少。 针对以上问题,本文提出了一种合理的优化方法,对原脱硫塔进行了优化规划。 我们利用流动软件,分别对原脱硫塔和优化计划后的脱硫塔内流场进行了数值模拟,并对比了模拟成果,得到了更合理的塔形。

 

     1、脱硫塔的优化计划针对目前脱硫塔中存在的问题,对进行了以下改善的烟的进口和水平计划为10,削减铺设烟墙的活动,增大塔体的直径,降低塔内的排烟流速,提高塔体的高度,使烟在塔内丰富地扩散,施加均匀散布的气液接触时, 除了3层淋浴层数外,还分别在1m、1.5m、2m的高度设置淋浴层,每层设置5个喷嘴,每层喷嘴相差30的双流场的模仿和实验验证2.1物理原型是以冷凝式脱硫塔作为数值计算的物理原型,数值计算时物理样机以游泳池以上的排烟扩展区域到排烟出口为研究区域,可以认为塔内的各部件(淋浴管、喷嘴等)的对流场的影响是不可忽视的。 应用Fluent商用软件,对优化计划后脱硫塔内有无气液两相活动进行数值模拟,经过实验,验证模拟结果。

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    2、根本假定和栅格分类,根本假定塔内气液两相流场的模仿计算很方便,塔内的运动情况得到了简化,假定:

       (1)将烟看作非压缩粘性流体,轻视温度变化对密度的影响;

       (2)脱硫塔被隔热,烟和淋浴液滴进行对流热交换忽略塔内喷嘴.

       (3)脱硫喷淋母管、支管等部件对传热和活动的影响的

       (4)粒子的初始速度均匀散布的

       (5)脱硫剂的液滴被阻碍后贴着壁流下,对气相没有影响的

       (6)气相被认为是连续相,液相被认为是离散相.脱硫脱硝在工业上的应用是有意义



云标签: 脱硫塔 湿式烟气脱硫 脱硫脱硝

文章来源:分子筛

文章标题:脱硫塔流场的数值模拟,为什么脱硫脱硝净化设备会产生腐蚀

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