發(fā)布時間：2020-11-09 14:14

　　 隨著火電超低排放技術(shù)的大范圍應(yīng)用,大部分火電機組實施超低排放改造后已能實現(xiàn)粉塵濃度不超過5mg/Nm3的排放限值要求。然而,針對我國火電機組主要采用的濕法脫硫技術(shù)特點,尾端煙氣為過飽和且含大量細微液滴和氣溶膠的特性,導(dǎo)致火電機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。為進一步降低火電機組尾端煙氣中可溶性污染物對環(huán)境危害,部分機組已在尾端加裝濕式靜電除塵器。然而,根據(jù)己實施濕除改造機組的測試報告,濕式靜電除塵器對2μm以下的微細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顆粒。本論文運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;為進一步提高濕式高壓靜電場對微細顆粒物的捕集效率,開發(fā)了特種專用濕除陰極線。并通過在火電機組現(xiàn)場建立中試試驗臺,研究了凝變濕電煙氣凈化復(fù)合技術(shù)對火電機組尾端煙氣中微細顆粒物的捕集性能。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,完全滿足火電機組尾端煙氣環(huán)境的應(yīng)用要求。同時通過改變吸熱介質(zhì)流速控制相變度,以及考慮裝置運行的技術(shù)經(jīng)濟性,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,可實現(xiàn)凝聚、收水效率70%,整套裝置展現(xiàn)出了較好的微細顆粒物捕集效率,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。在中試試驗的基礎(chǔ)上,本論文在某630MW大型火電機組濕除改造項目中增加濕式凝變器,完成了國內(nèi)首臺套凝變濕電復(fù)合煙氣凈化裝置的全套設(shè)計和建造工程。該項目運用濕式凝變技術(shù)促使煙氣中微細顆粒物團聚長大,而濕式凝變器特有的溫度梯度場及毛細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,該項目通過將煙氣降溫2℃,實現(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)在實驗室條件下和工業(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)遠低于純蒸汽冷凝的總傳熱系數(shù)。??由于在實際換熱過程中，會以膜狀凝結(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溫度時，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)的推動力（壓力差）。??蒸氣通過不凝性氣體邊界層擴散到管壁面上冷凝。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，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】

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本文編號：2876545