煙氣急冷塔及污泥干燥的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2020-03-24 18:31
【摘要】:對于生物質/廢物燃料發(fā)電廠,更嚴格的法規(guī)要求進一步減少因污染物釋放和過度使用外部淡水對環(huán)境造成的負面影響。為應對這一問題,在煙氣(Flue gas,FG)清潔系統(tǒng)之后,煙氣冷凝器(Flue gas condenser,FGC)之前添加洗滌過程(又稱煙氣急冷塔)變得更加普遍。與此同時,發(fā)電廠產生大量的污水,而污水處理過程將產生大量的污泥,研究表明污泥干燥是實現(xiàn)污泥再利用的重要處理過程。利用煙氣余熱對污泥進行干燥有利于節(jié)省能源的消耗。煙氣急冷塔(Flue gas quench,FGQ)在生物質或廢物燃料熱電聯(lián)產(Combined heat and power,CHP)工廠中發(fā)揮著重要作用,因為它可以將煙氣清潔,能量回收和廢水處理聯(lián)系起來。增強水分蒸發(fā)有利于急冷塔內循環(huán)水中污染物的濃縮;但是,當不使用煙氣冷凝器時,會導致大量的淡水消耗。同時,利用煙氣余熱對污泥進行干燥也將影響煙氣冷凝器的運行,進而影響CHP系統(tǒng)的能效。為了深入理解FGQ的運行,以及FGQ和污泥干燥對CHP系統(tǒng)的影響,本文主要利用FGQ和污泥干燥模型對兩部分進行數(shù)學模擬,并將兩者集成到建立的CHP系統(tǒng)模型中以研究其對整合系統(tǒng)的影響;谀M結果,研究了循環(huán)水的流量、溫度、以及煙氣的流量和含水量對FGQ運行的影響。計算結果對如何減少廢水排放和外部淡水的使用提出了指導原則。結果表明,存在一個循環(huán)水流量與煙氣流量之比的極值(L/G_(max)),其可導致最高的水分蒸發(fā)。當需要將污染物濃縮在循環(huán)水中時,應使用更高的循環(huán)水溫度,更接近L/G_(max)的循環(huán)水流量與煙氣流量之比,或更低的進口煙氣含水量;而當需要減少淡水消耗時,應采用較低的循環(huán)水溫度,較大的循環(huán)水流量與煙氣流量之比,或較高的進口煙氣含水量。煙氣急冷塔數(shù)學模型可集成到模擬CHP工廠的Aspen Plus模型中,以評估FGQ對CHP系統(tǒng)的影響。研究結果表明,當FGQ運行時,雖然CHP系統(tǒng)的產熱量和能源效率有所降低,但是FGQ的運行使得污水量降低8.6%。同時,本文對干燥模型進行了驗證并研究了污泥進泥速率對干燥過程的影響,進而說明了利用煙氣余熱進行污泥干燥的可行性。
【圖文】:
圖 1-1 煙氣處理流程圖Fig. 1-1 Flowchart of flue gas cleaning針對上述系統(tǒng),,可以得出煙氣急冷塔對煙氣冷凝器中余熱回收和系統(tǒng)的水平衡產
旋風分離器
【學位授予單位】:天津商業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:X773
【圖文】:
圖 1-1 煙氣處理流程圖Fig. 1-1 Flowchart of flue gas cleaning針對上述系統(tǒng),,可以得出煙氣急冷塔對煙氣冷凝器中余熱回收和系統(tǒng)的水平衡產
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3 德永
本文編號:2598686
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