灰钙循环烟气脱硫反应器气固两相流动数值模拟

灰钙循环烟气脱硫反应器内气固两相流动及流场特性是直接影响装置稳定有效运行的关键因素,采用CFD软件Fluent中k-ε湍流模型对灰钙循环烟气脱硫反应器进行了数值模拟,确定反应器内各段阻力及流场分布。研究结果表明:灰钙循环烟气脱硫反应器的循环物料入口设置是影响反应器内流场分布的重要因素,且进料口前阻力占反应器总阻力大于90%,并对其在20 t/h煤粉工业锅炉配套灰钙循环烟气脱硫装置上进行了实验验证,在各测点测量气速与静压,结果证明模拟结果可靠,进料口前阻力模拟偏差率仅为1.7%。同时采用双进料口对反应器流场进行了优化,模拟结果验证该优化方法确实可行,计算得到良好的流场。     

三层发泡陶瓷隧道窑烧成带温度场及流场的分析

陶瓷行业未来很有发展前景的绿色节能材料是发泡陶瓷,生产发泡陶瓷的大型热工设备是隧道窑。为研究发泡陶瓷隧道窑内部温度场和流场对发泡陶瓷制品烧成的影响,建立了三层发泡陶瓷隧道窑烧成带烟气流体动力学与传热特性的理论模型,使用数值模拟软件Fluent对模型进行计算求解。研究了三层发泡陶瓷隧道窑内部温度场分布和流场特点,研究表明:窑内左右两侧的温度比中间温度高,烧嘴烟气射流进入窑内后,烟气流速分层严重,产生较多的涡流,窑内温度分布不均匀。对产品有很大的影响。     

气固耦合传热数值模拟在篦冷机冷却熟料过程中的应用研究

利用多孔介质模型和气固耦合传热模型计算了5 500t/d规格的篦冷机冷却高温物料的过程,得到了篦冷机内部的流场和温度场;了解了篦冷机内部流场和温度场的一些运行规律,加深了对篦冷机工作机理的了解;通过计算数值和实测数值的对比,验证了此方法的可行性,利用此方法得出的数值可为余热发电、配风优化等提供数据参考。     

循环流化床烟气脱硫吸收塔内结垢现象及机理分析

通过对循环流化床烟气脱硫吸收塔黏壁结垢现象进行分析,发现结垢主要发生在浆（水）喷嘴上方4～5 ｍ的环形过湿区域.同时研究了吸收塔结构和喷嘴尺寸,塔内流场和温度场分布以及运行工况对垢的形成过程的影响,并对垢进行了物理化学成分分析.结果表明,吸收塔内的垢无论是组成还是形成机理都与湿法的垢有很大不同,垢的形成以含湿灰的黏壁为主,其次为CaCO₃垢,这表明烟气中CO₂对垢的形成有很大影响.提出了防止循环流化床烟气脱硫结垢的技术措施.     

电站锅炉过热器炉管高温烟气冲蚀数值模拟研究

炉管高温烟气冲蚀是电站锅炉主要的失效模式之一,本文首先根据API 581技术模块建立方法原则提出了电站锅炉炉管高温烟气冲蚀技术模块,然后针对浙江省某电站锅炉末级过热器,对技术模块中最重要的参数——烟气冲蚀磨损率计算方法展开研究,最终采用有限元模拟方法对大量过热器炉管模型进行了二维和三维数值模拟,确定了过热器内部流场分布和高温烟气流场最大速度和磨损率。通过本文研究,比较全面的掌握了过热器流场分布规律,为高温烟气冲蚀技术模块次因子的计算奠定了良好的基础。     

烟气除尘换热集成技术研究

工业焚烧烟气中含有微细粉尘、水蒸气和余热,为了去除微细粉尘并同时回收高温烟气余热和水蒸气。提出单独利用旋风分离器对含尘烟气进行换热除尘集成技术研究。通过研究烟气的压降、除尘效率和换热效率,确定符合实际工况的最佳工艺参数。研究表明,压降随着进气速度和进气温度的增加而增加,且增加速度不断加快。在同一进气速度下,除尘效率和冷凝水回收量均随着冷却介质流速的增加而增加,在同一冷却介质流速下,除尘效率随着进气速度的增加先增加后减少,在进气速度为50 m~3/h时分离效率可达到最大为91%;水蒸气回收量随着冷却介质流速的增加而增加,随着进气速度的增加先增加后减少,当进气速度为60-80 m~3/h时达到最大。     

沥青烟气净化处理组合工艺

沥青在储运、加工过程中,产生一定量含有3,4苯并芘,1,2苯并蒽的沥青烟气。利用文丘里沥青烟捕集吸收和高温焚烧沥青烟气的组合净化工艺,可以将沥青烟气中的有害物质彻底消除。     

烟气再循环及分段送风对链条炉NOx生成的数值模拟

以某10t／h链条炉为研究对象,运用FLUENT软件分别对此链条炉在无烟气再循环和采用烟气再循环技术时炉膛内的燃烧过程、温度场以及NOx的生成情况进行数值模拟。并且比较了循环烟气从一次风口和二次风口进入炉膛这2种不同情况。模拟结果显示：采用烟气再循环技术,炉膛内的平均温度降低,从而降低NOx的生成量;而循环烟气从二次风口进入炉膛内,生成的NOx会更少些。该数值模拟结果可为链条炉的设计和运行提供参考。     

热交换器在窑头废气处理系统中的应用

随着国家对大气污染治理的重视以及治理力度的加大,许多水泥窑头除尘设备直接选用袋除尘器或将电除尘器改造为袋除尘器。为了满足在窑头应用袋除尘器的工艺要求,必须对窑头高温烟气进行冷却。对高温烟气进行冷却的热交换器与袋除尘器结合使用,为保证袋除尘器运行效果创造了条件。     

金属滤袋在垃圾焚烧烟气净化领域应用展望

简述了目前国内主流的烟气净化技术;介绍了金属纤维滤袋的特性及其在高温除尘领域的应用现状;阐述了金属滤袋在焚烧烟气处理系统的可行性,并提出了一种烟气净化技术改进方案,可以有效地降低焚烧烟气中的有害物质,实现烟气的余热回收,对我国推进节能减排和"碳达峰"工作、实现"碳中和"目标有着一定的借鉴意义。     

钙基固硫剂在高含硫危险废物焚烧处置方面的应用研究

正丁基硫代磷酰三胺生产危险废弃物含硫量高达23.93%,高温焚烧处理时烟气中高的二氧化硫含量会造成回转窑及整个配套设备腐蚀严重,容易出现在线烟气严重超标、产生次生环境污染的情况。本研究通过在前期加入不同种类的固硫剂对正丁基硫代磷酰三胺生产危险废弃物进行预处理和在线烟道喷射固硫剂的方式,对高温焚烧处理工艺进行改进,同时监测尾气中二氧化硫的含量变化情况,使尾气排放能够达到《危险废物焚烧污染控制标准》,为高含硫危废的焚烧处置探索了一条新的途径。     

钝体燃烧器在烟气再循环条件下的燃烧模拟

研究了钝体燃烧器内煤粉在高温烟气助燃下的着火特性。首先对燃烧器及一维炉进行建模并划分网格,然后对该燃烧系统进行燃烧数值模拟。通过改变烟气温度及烟气速度来观察着火距离的变化,测量计算不同工况下的着火距离,并对计算结果进行数据处理,分析着火距离的变化趋势,从而得出最佳燃烧工况。研究发现,当烟气温度为1000K、烟气流速为14m/s时,着火距离最短,为139.2mm,且温度场等均具有良好的对称性。研究结论表明在烟气质量流量一定时,升高烟气温度也能够缩短着火距离,并能够提高炉膛整体温度水平以及改善炉内各成分的分布,对于煤粉的燃烧及稳燃有着促进作用。     

耐高温输送带运行过程温度场的模拟

利用大型非线性有限元分析软件MSC．MARC／MENTAT 2001对耐高温输送带运行过程温度场进行模拟。通过对任意时刻带体断面温度场的分析，得到一定长度输送线上耐高温输送带在输送高温炉渣过程中带体传热达到平衡时的时间及相应的温度分布。     

空分设备循环冷却水系统精细化设计探讨

根据流体力学基本原理,指出了目前空分行业普遍存在循环冷却水泵扬程选择过高的问题。提出了通过精细化设计,合理确定水泵扬程,通过不同的水泵配置和改变水泵变转速的运行调节,提供恰当的冷却水流量,大型空分设备工程循环冷却水系统庞大,将会取得可观的节能效果。     

氟化工液态危险废物焚烧系统的设计与工程应用

以某氟化工危险废物焚烧工程为例,研究采用“高温焚烧+急冷+烟气吸收+碱液洗涤”工艺处置液态危险废物的设计与现场应用。工程运行结果表明,当焚烧炉温度控制在(1256.7±12.2)℃,烟气停留时间为(3.80±0.06)s时,氟化工液态危废焚烧系统的燃烧效率高达(99.997±0.0017)%,萘与四氯化碳的焚毁去除率分别为99.996%与99.997%,焚烧设施的技术性能达到了GB 18484-2020标准要求。焚烧烟气经处理后,颗粒物、SO₂、NO_x、HF与二噁英排放浓度分别为6.1、6.7、40、1.14mg·m^-3与0.0058 TEQng·m^-3,污染物排放浓度在GB18484-2001限值以下。本研究表明,氟化工液态危险废物处置具有有效性,为同类工程提供了重要的工艺参数。     

重油催化装置余热锅炉的技术改造

分析了催化裂化装置CO焚烧式余热锅炉改造前存在的高温省煤器腐蚀泄露、排烟温度过高等问题,通过技术改造,对省煤器进行整体更新,使改造后的省煤器运行平稳,提高高温烟气回收能力,降低排烟温度。改造后节能效果和经济效益显著。     

湿电除尘器在催化装置再生烟气脱硫单元的应用

针对湿电除尘器用于解决催化装置脱硫单元出口烟气拖尾长且下坠严重的现象时运行不佳,尤其湿电除尘器内气流分布不均严重影响其运行效果的问题,通过流场模拟分析,在湿电除尘器入口增设气体导流设施,有效解决入口烟气偏流现象,使其运行电流大幅度提高,显著提高运行效果。     

干法手套箱系统内冷却装置的数值模拟

干法后处理技术是在非水介质中通过电化学、挥发等手段分离提取铀和X。在干法工艺实验熔盐体系中操作时,熔盐体系的初晶温度和X熔点分别为650℃和640℃,工艺操作过程中加热温度设定为1 000℃,在整个工艺中需要冷却装置将热量散发出去,保证手套箱底板的温度控制在40℃以内。利用计算机流体力学CFD软件模拟冷却式换热器在不同流量、不同高度下的温度场分布情况,最终得到冷却式换热器的最佳高度为70 mm,内部水流量为4 m~3/h,可以满足设计输入要求,为放大规模干法手套箱系统的建设提供了重要理论依据。     

冷却水参数对钠钾合金热管传热性能影响

冷却水参数对钠钾合金热管传热性能有重要影响,通过改变不同冷却水流量和冷却水温度,研究了冷却水参数对钠钾合金热管传热性能的影响规律。实验结果表明,钠钾合金热管运行于较低冷却水流量(4~18 ml·s-1)的冷却条件时,流量对热管冷凝段外壁面的温度影响很大,而当热管运行于较高冷却水流量的冷却条件时,冷却水流量对热管外壁面温度影响较小。整体而言,增大冷却水流量可以有效地提高钠钾合金热管的传热量及其传热性能。当热管运行于较大冷却水流量的冷却条件时,冷却水温度的变化对热管传热性能影响较小。     

高温烟气管路用自然循环风冷式闸板

正本发明涉及一种热回收焦炉(也称无回收焦炉)的高温烟气管路上使用的切断用闸板,闸板采用中空式结构,形成多个气流通道,每相邻两个连通的气流通道为一组,组成一个气流通道单元,气流通道单元的进出口具有高度差,利用周围高温烟气的热量加热气流通道内的空气,产生热浮力将空气经由气流通道单元进口吸入,出口流出,形成自然循环,冷却中空式闸板,达到降低闸板表面温度的目的。