[发明专利]一种结合UDF新型火电厂脱硫塔脱硫效率的推算方法及其辅机负荷调整方法

说明书

本发明公开了一种结合UDF新型火电厂脱硫塔脱硫效率的推算方法及其辅机负荷调整方法，所述推算方法包括建立湍流模型步骤、建立液滴运动模型步骤、建立二氧化硫吸收模型步骤以及利用FLUENT数值计算软件求解脱硫塔脱硫效率步骤，以此得到脱硫塔内二氧化硫浓度场分布，该方法能够准确地得出脱硫塔的脱硫效率，本发明同时公开了采用上述推算方法进行的辅机负荷调整方法，该调整方法还包括求解氧化风机与循环浆液泵所需负荷步骤，在获得二氧化硫脱硫效率后，可据此推算出所需石灰石浆液量和所需氧化空气量，作为调整作为辅机的循环浆液泵和氧化风机运行负荷及其容量改造的参照，对循环浆液泵和氧化风机运行负荷进行调整。

技术领域

本发明涉及一种火电厂脱硫塔脱硫效率推算方法及其辅机负荷调整方法，具体是指一种结合UDF新型火电厂脱硫塔脱硫效率的推算方法及其辅机负荷调整方法。

背景技术

随着环保和节能要求日渐提高，越来越多的火电厂进行了节能降耗改造，尤其是低温余热利用。低温余热利用会改变锅炉尾气的参数，如温度，流量等，使得原有的锅炉尾气处理设备，特别是烟气脱硫系统的运行状况发生变化，即脱硫效率发生变化。当脱硫效率维持在较高水平时，石灰石浆液用量和所需氧化空气量随之减少，可以适当调整循环浆液泵与氧化风机的负荷，降低厂用电率，提高电厂的经济效益。经济效益是低温余热利用改造实施前所需要论证的重要方面。然而低温余热利用改造是一个巨大的系统性工程，对各种设备的原型实验研究比较困难，成本也很高。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种结合UDF新型火电厂脱硫塔脱硫效率的推算方法，该方法利用UDF对二氧化硫吸收过程进行建模，可较为准确地得出脱硫塔的脱硫效率。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：一种结合UDF新型火电厂脱硫塔脱硫效率的推算方法，其特征在于：所述推算方法包括建立湍流模型步骤、建立液滴运动模型步骤、建立二氧化硫吸收模型步骤以及利用FLUENT数值计算软件求解脱硫塔脱硫效率步骤，以此得到脱硫塔内二氧化硫浓度场分布，

上述各模型的简化与假设条件如下：

对该脱硫塔内烟气做如下假设：

1)不可压缩牛顿流体；

2)理想气体；

对液滴做如下假设：

1)液滴直径服从Rosin-Rammler分布；

2)刚性球形；

烟气与液滴两相流动模型简化：

1)不考虑脱硫塔内部喷淋管道对烟气液滴流量的影响；

2)不考虑气液两相间的传热及与脱硫塔壁的传热；

3)忽略液滴间的碰撞、破碎和聚合；

4)只考虑烟气SO₂对脱硫过程的影响，忽视其他气体的影响；

5)液滴蒸发和传质过程中对烟气流速和曳力系数没有影响；

7)不考虑CaSO₃的氧化与CaSO₄的溶解与结晶过程；

8)不考虑浆液池对烟气SO₂的吸收；

上述各模型建立如下：

湍流模型采用雷诺平均的N-S方程对动量守恒控制方程进行描述；据脱硫塔内烟气的湍流流动特征，描述脱硫塔内烟气湍流运动时是运用标准κ-ε湍流模型；

所述液滴运动模型如下：