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《重庆大学》 2008年
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垃圾焚烧发电中半干法尾气净化塔结构与流场研究

吕军  
【摘要】: 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,以及城镇人口的迅速增加,工业和生活垃圾大量产生,环境污染日益严重。统计资料表明,我国城市人均年产垃圾400kg,全国主要城市年产生活垃圾1.5×10~8t,城市生活垃圾储存量已达6.0×10~9t,侵占土地面积5×10~8m~2,并且以年增长率8%~10%的速度增长。泛滥成灾的垃圾,迫使人们采取积极措施,科学合理地加以处理和利用,使之减量化,资源化,无害化。实验证明,焚烧垃圾可以使垃圾的容量减少90%,质量减轻75%,而且不会形成二次污染,每3~4t垃圾相当于1t煤,是一种可以利用的资源。因此,垃圾发电是使垃圾减量化,资源化,无害化的有效方法。就重庆主城区而言,日产垃圾3000t,如果采用填埋的方式,不仅污染环境,而且造成了土地资源的浪费。 重庆某垃圾发电厂,每天能处理垃圾1500t,利用这些垃圾每天可发电35万度左右。城市生活垃圾焚烧烟气中含有多种有害物质,如果不对其进行净化直接排放将会给环境带来严重的二次污染。废气中的有害物质SO_2尤为重要,本文的研究重点就是如何有效的脱除SO2。在比较干法、湿法、半干法烟气净化技术的基础上,选用投资较小、能耗小、净化效率较高、净化产物为干态的半干法进行尾部烟气净化研究。本文按照欧标规定,脱硫率要大于98%。 本文建立了3个干燥塔模型,并利用FLUENT软件分别在各个烟气净化装置喷雾干燥塔内,对反应,喷雾,速度矢量场以及气体迹线进行了研究。研究证明:模型1和模型2都有不尽人意的地方。而这两种模型也是目前很多尾气净化场所用的主要结构。基于模型1,2,对其进行优化改进。本文通过3个模型均在进气速度为1m/s条件下时,尾气在塔内的停留时间进行了量化比较,结果表明,优化后的模型在各项数据中都能更好的达到净化目的和要求。针对优化后的模型,本文对尾气中考虑CO_2和不考虑CO_2两种情况下,在进气速度为1m/s时,不同的Ca/S比对脱硫率的影响进行了分析。结果表明,在不考虑CO_2时,最佳Ca/S比为1.3,而当考虑CO_2存在时,最佳Ca/S比为1.6,根据实际情况,显然垃圾焚烧产生的尾气中含有大量CO_2 ,所以不考虑CO_2时得到的Ca/S比缺乏参考性。同时本文对考虑CO2情况下,不同的进气速度和不同的Ca/S比下脱硫率进行了研究。研究表明,在进气速度为0.8m/s下,最佳Ca/S比为1.5;在进气速度为1m/s下,最佳Ca/S比为1.6;在进气速度为1.2m/s下,最佳Ca/S比为1.8。最后本文得到了不同进气速度和Ca(OH)_2水溶液的流量的关系图,结果说明,气体的进气速度和Ca(OH)_2水溶液的流量是成正比关系的。这些数据直接为企业人员进行实时操作提供了量化依据和数值参考。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X701.3

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【引证文献】
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