循環(huán)流化床鍋爐煙氣強化脫硫系統(tǒng)評價及流場模擬研究.pdf

1、循環(huán)流化床(CFB)鍋爐爐內噴鈣脫硫存在諸如脫硫效率低、石灰石耗量大等缺點,鑒于環(huán)保標準的提升和燃煤品質降低的趨勢,有必要對CFB鍋爐爐內噴鈣脫硫技術提出改進措施。由國內外有關CFB鍋爐強化脫硫的研究得知,在CFB鍋爐尾部增加煙氣強化脫硫系統(tǒng)能夠取得最優(yōu)改善效果。
　　為了能夠為CFB鍋爐選出最優(yōu)煙氣強化脫硫技術,引入了火電廠煙氣脫硫技術模糊綜合評價方法,選取簡易濕法脫硫技術、旋轉噴霧干燥法脫硫技術、爐內噴鈣尾部增濕法脫硫技術和煙

2、氣循環(huán)流化床法脫硫技術等四種典型的煙氣脫硫技術,以220t/h CFB鍋爐為例,得出CFB鍋爐煙氣強化脫硫技術的優(yōu)選順序依次為煙氣循環(huán)流化床法脫硫技術、爐內噴鈣尾部增濕法脫硫技術、旋轉噴霧干燥法脫硫技術、簡易濕法脫硫技術。
　　本文選擇煙氣循環(huán)流化床脫硫技術作為CFB鍋爐煙氣強化脫硫技術,并建立了煙氣循環(huán)流化床脫硫塔的數值模擬平臺。通過對塔內氣體單相流動的研究,發(fā)現在脫硫塔底部進口彎管區(qū)域會產生偏流現象,并且這種不良的流動行為會延

3、續(xù)到提升管區(qū)域,最終對脫硫效率產生不利的影響。為改善彎管區(qū)域的不良流動現象,本文提出了兩種改進措施:在脫硫塔進口彎管內部加裝兩塊90°弧度導流板和在彎管的出口位置安裝旋流風口。經過數值模擬分析驗證,這兩種改進措施對于改善彎管處的不良流動行為均能取得良好的效果。特別是第一種改進方式,還能有效降低初始結構下彎管的壓降損失,是一種理想的彎管進口結構。
　　以220t/h CFB鍋爐為例,設計了煙氣循環(huán)流化床脫硫塔的工業(yè)裝置,并建立其數值

4、模擬平臺。模擬結果發(fā)現脫硫塔物料回流口對塔內氣相分布影響較大,針對回流口部分提出了四種改進措施:將回流口向下傾斜15°,將回流口向上傾斜15°,改單側回流口為對稱式入口和雙側回流口向下傾斜15°。100%、80%和65%負荷下的模擬結果表明四種改進措施都取得了不同程度的改善效果,為了能夠量化比較四種改進措施,選取了提升管內氣流湍流強度、速度分布不均勻度、提升管內煙氣平均速度和改進措施的經濟性等四個考察評定了四種改進措施的改善效果,根據評