中石油烟气脱硫系统的设计与优化

论文摘要

使用化工企业排放的碱性废液来脱除烟气中的SO2,不但使烟气排放达到了环保要求,省去了污水中和净化的投资,有些脱硫工艺的脱硫产物还能回收并创造经济价值,弥补了烟气脱硫系统的投资成本。中石油某企业生产过程中排放的碱性废水中含有氨或者钠碱,欲将其作为吸收剂在烟气脱硫系统中使用。本文针对该情况,选择设计了合适的烟气脱硫系统;在吸收塔内物料平衡计算的基础上对吸收塔本体进行了设计;利用吸收塔本体设计得到的参数,通过Fluent数值计算软件,模拟并讨论了气流分布板和烟气入口角度对吸收塔内流场的影响,肯定了气流分布板的作用,并确定了合理的烟气入口角度,达到了一定的系统优化目的。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及其意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 脱硫工艺比较及烟气脱硫系统
• 2.1 氨法脱硫工艺
• 2.1.1 氨法脱硫反应原理
• 2.1.2 氨法脱硫工艺系统组成
• 2.2 双碱法烟气脱硫工艺
• 2.2.1 双碱法脱硫工艺反应原理
• 2.2.2 双碱法脱硫系统组成
• 2.3 氨法和双碱法脱硫工艺比较
• 2.4 中石油烟气脱硫系统设计
• 2.4.1 烟气系统
• 2.4.2 吸收塔系统
• 2.4.3 吸收剂供给系统
• 2.4.4 脱硫产物处理系统
• 2.4.5 工艺水系统
• 2.4.6 DCS控制系统
• 2.4.7 脱硫系统流程
• 2.5 本章小结
• 第三章 影响脱硫效率的因素及脱硫系统的物料衡算
• 3.1 脱硫率和设计煤种含硫量的选择
• 3.2 脱硫率影响因素
• 3.2.1 吸收液的pH值
• 3.2.2 液气比（L/G）
• 3.2.3 烟气流速和温度
• 3.3 脱硫系统物料平衡计算
• 3.3.1 机组简介
• 3.3.2 原煤及灰分分析
• 3.3.3 脱硫工艺中的水平衡
• 3.4 运行工况下的烟气流量计算
• 3.4.1 吸收塔进、出口烟气体积流量
• 3.4.2 浆液蒸发水分体积流量
• 3.4.3 氧化空气剩余氮气体积流量
• 3.4.4 运行工况下烟气体积流量
• 3.5 脱硫工艺系统物料平衡计算程序的开发
• 3.5.1 系统功能模块设计
• 3.5.2 软件功能介绍
• 3.5.3 程序界面设计
• 3.5.4 软件计算结果分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 吸收塔结构设计及其数值计算
• 4.1 吸收塔结构设计
• 4.1.1 吸收塔内径
• 4.1.2 喷淋层的布置
• 4.1.3 吸收区高度
• 4.1.4 烟气进口底部至浆液面距离
• 4.1.5 浆液池高度
• 4.1.6 除雾器的布置
• 4.1.7 吸收塔入口烟道尺寸
• 4.1.8 吸收塔出口烟道尺寸
• 4.1.9 喷嘴在吸收塔内布置
• 4.2 烟气脱硫系统设计结果
• 4.3 装有气流分布板的喷淋空塔数值计算
• 4.3.1 物理模型简化
• 4.3.2 基本假设
• 4.3.3 模拟中用到的参数
• 4.3.4 烟气流动的数学模型
• 4.3.5 结果与分析
• 4.4 吸收塔烟气入口角度优化数值计算
• 4.4.1 塔内流线场模拟结果及分析
• 4.4.2 塔内速度场模拟结果及分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 脱硫系统优化及经济性分析
• 5.1 烟气系统的优化
• 5.1.1 烟气—烟气换热器（GGH）的选择优化
• 5.1.2 脱硫风机的优化
• 5.2 吸收塔入口烟道的设计优化
• 5.3 脱硫系统经济性分析
• 5.3.1 综合经济分析依据
• 5.3.2 机组采用不同烟气脱硫工艺的经济性分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况