燃煤電廠鍋爐煙氣含濕量計(jì)算分析及排濕特性研究.pdf

1、針對(duì)燃煤電廠鍋爐煙氣含濕量過大會(huì)帶來的鍋爐尾部煙道及設(shè)備腐蝕問題，向大氣環(huán)境中排放濕量過大可能會(huì)造成酸雨、霧霾問題。本文以燃煤電廠與煙氣濕量有關(guān)的工藝作為對(duì)象，通過數(shù)據(jù)調(diào)研、理論分析和數(shù)值模擬分析方法針對(duì)煙氣中含濕量的來源、煙氣中含濕量的量化計(jì)算、鍋爐尾部煙囪排放含濕煙氣的擴(kuò)散特性進(jìn)行了研究。主要工作如下：
　　（1）對(duì)燃煤電廠鍋爐燃燒系統(tǒng)濕量平衡理論計(jì)算分析。通過對(duì)燃煤鍋爐系統(tǒng)煙氣濕量來源進(jìn)行探討，建立了鍋爐燃燒系統(tǒng)濕量計(jì)算的基

2、本模型。根據(jù)熱力學(xué)基本原理和物料守恒原理，給出了燃煤鍋爐系統(tǒng)濕量的計(jì)算方法，采用該方法對(duì)燃燒不同煤種鍋爐的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行濕量計(jì)算分析比較，發(fā)現(xiàn)有效降低煙氣濕量可以選擇燃燒基水分含量較少的煤種。
　?。?）對(duì)濕法煙氣脫硫工藝濕量平衡理論計(jì)算分析。通過對(duì)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝煙氣濕量進(jìn)行探討，建立了濕法脫硫系統(tǒng)濕量計(jì)算的基本模型。根據(jù)熱力學(xué)基本原理和物料守恒原理，給出了濕法煙氣脫硫工藝濕量的計(jì)算方法。采用該方法對(duì)6個(gè)不同容量的

3、機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行濕量計(jì)算分析比較，煙氣排放濕量主要來源為濕法脫硫工藝。
　?。?）對(duì)煙囪向環(huán)境排放濕量理論計(jì)算分析。根據(jù)熱力學(xué)基本原理和物料守恒原理，給出了濕煙氣在煙囪中凝結(jié)的濕量和向環(huán)境中排放濕量的計(jì)算方法。采用該方法對(duì)某600MW燃煤機(jī)組鍋爐煙氣在春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)向環(huán)境排放的濕量進(jìn)行計(jì)算。通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析，結(jié)果表明：80％以上的濕飽和煙氣中的濕量會(huì)排放到大氣環(huán)境中，不同季節(jié)濕煙氣向環(huán)境中排放濕量多少關(guān)系為冬季>

4、春季>秋季>夏季，煙氣向環(huán)境中排放的濕量會(huì)使環(huán)境空氣濕度上升，相當(dāng)部分濕量會(huì)形成霧，這種情況下會(huì)給霧霾和酸雨的形成創(chuàng)造有利條件，再結(jié)合霧霾多發(fā)季節(jié)冬季>春季>秋季>夏季，可知濕煙氣向環(huán)境中排放的濕量有助于霧霾的產(chǎn)生。
　?。?）對(duì)上海地區(qū)燃煤電廠鍋爐煙氣向環(huán)境中排放濕量理論計(jì)算分析。根據(jù)熱力學(xué)基本原理，計(jì)算出上海地區(qū)燃煤電廠一年向大氣環(huán)境中排放的濕量，對(duì)比分析2006年到2013年上海地區(qū)燃煤電廠向環(huán)境中排放濕量、煙塵量、二氧化硫

5、量和氮氧化物量。結(jié)果表明：上海地區(qū)燃煤電廠鍋爐煙氣排放的煙塵、二氧化硫、氮氧化物的排放量在逐年減少，而濕量的排放在逐年增多，結(jié)合近些年來霧霾天氣頻發(fā)，可知燃煤電廠鍋爐煙氣向環(huán)境中排放的大量濕量為霧霾產(chǎn)生創(chuàng)造了“霧”的條件。
　?。?）對(duì)煙囪排放濕煙氣的擴(kuò)散特性CFD數(shù)值模擬研究。利用Gambit軟件對(duì)某燃煤電廠煙囪排放濕煙氣流動(dòng)模型進(jìn)行建模，利用Fluent軟件對(duì)不同排煙速度和不同環(huán)境風(fēng)速下濕煙氣溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，通過對(duì)