烟气脱硫系统中循环浆液泵和增压风机的节能分析

【摘要】： 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺系统复杂,在脱除SO_2的同时,要消耗大量的石灰石、水、电等资源,其中电费占脱硫装置总运行费用的80%以上,因此,节电对提升脱硫系统的经济性具有重要意义。本文从烟气脱硫系统的实际运行状况和参数入手,首先计算负荷变化时循环浆液的需求量,从而优化系统的耗电大户循环浆液泵的运行方式并提出泵轮改造方案;其次采用数值计算软件Fluent模拟了循环浆液喷淋量和提供方式变化时脱硫塔内压力的变化情况,为增压风机节能分析提供了理论依据;最后通过对比分析不同调速方式提出了增压风机改“降速消裕”的改造方案。理论计算显示上述改造方案可使脱硫系统总电耗每年降低620万kWh。本文为电厂湿法烟气脱硫系统的优化和改造提供了理论基础和技术方案。 【关键词】：循环浆液量 节电 循环浆液泵 增压风机
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X701.3
【目录】：

• 中文摘要3
• 英文摘要3-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 中国电力行业SO_2排放现状与控制7-8
• 1.2 烟气脱硫技术概述8
• 1.3 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术8-12
• 1.3.1 反应原理8
• 1.3.2 典型工艺流程8-9
• 1.3.3 典型技术9-12
• 1.4 研究背景及内容12-14
• 1.4.1 研究背景12-13
• 1.4.2 研究内容13-14
• 第二章 电厂实际运行情况和参数分析14-27
• 2.1 电厂烟气脱硫系统概述14-15
• 2.2 循环浆液泵运行分析15-21
• 2.2.1 负荷变化时不同运行方式下功耗计算15-16
• 2.2.2 计算结果分析16-18
• 2.2.3 减泵运行可能产生的结果与分析18-19
• 2.2.4 运行建议19-21
• 2.3 吸收塔浆液pH值分析21-23
• 2.3.1 pH值影响分析21-22
• 2.3.2 pH值的运行控制22
• 2.3.3 实际pH值偏低的原因分析及建议22-23
• 2.4 吸收塔浆液密度分析23-24
• 2.4.1 浆液密度影响分析23
• 2.4.2 浆液密度值的运行控制23
• 2.4.3 实际浆液密度值偏高的原因分析及注意事项23-24
• 2.5 原烟气中SO_2浓度分析24-25
• 2.5.1 原烟气中SO_2浓度对脱硫效率的影响24
• 2.5.2 负荷变化和原烟气中SO_2浓度变化的关系24-25
• 2.6 液气比分析25-26
• 2.6.1 液气比的影响分析25-26
• 2.6.2 最佳液气比的确定26
• 2.7 本章小结26-27
• 第三章 循环浆液泵节能分析27-41
• 3.1 循环浆液量的计算27-29
• 3.2 循环浆液泵的运行优化及节能分析29-31
• 3.2.1 循环浆液泵运行优化29
• 3.2.2 循环浆液泵节电计算29-31
• 3.3 进一步节能分析31-32
• 3.3.1 进一步节电潜力分析31-32
• 3.3.2 其它方面节能分析32
• 3.4 负荷变化不同含硫量时循环浆液量的计算及分析32-38
• 3.5 循环浆液泵的改造研究38-40
• 3.5.1 现状分析38-39
• 3.5.2 泵组优化改造39
• 3.5.3 优化效果估算39-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 循环浆液对喷淋塔内阻力影响的数值计算41-53
• 4.1 喷淋塔内流动特性及阻力分布概述41-42
• 4.2 喷淋塔模型42-48
• 4.2.1 喷淋塔物理模型42-43
• 4.2.2 模型假设和简化43
• 4.2.3 网格划分43-44
• 4.2.4 边界条件44-46
• 4.2.5 数学模型46-48
• 4.3 数值计算结果及分析48-52
• 4.3.1 不同喷淋方式下塔内阻力分析50-51
• 4.3.2 不同浆液喷淋量时塔内阻力分析51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 增压风机节能改造方案简析53-61
• 5.1 增压风机运行现状及功耗计算53-55
• 5.1.1 增压风机功耗计算及分析53-54
• 5.1.2 增压风机克服阻力分析54-55
• 5.2 增压风机调节方式改造方案比较55-58
• 5.2.1 液力偶合器55-56
• 5.2.2 变频器56-57
• 5.2.3 双速电机57-58
• 5.3 增压风机调速方案的选择58-59
• 5.4 增压风机改变极降速调节的节电分析59
• 5.5 本章小结59-61
• 第六章 结论61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况66

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