CFD技术在烟气脱硫系统安全运行与节能改造中的应用研究

CFD技术在烟气脱硫系统安全运行与节能改造中的应用研究
汪洋,胡永锋
中国华电工程（集团）有限公司, 北京, 100035
By using theCFD technology study in the security and energy saving of flue gas desulfurization system
WANG Yang,HU Yongfeng
CHINA HUADIAN ENGINEERING CO.,LTD, Beijing ,China,100035

ABSTRACT: According to gypsum stacking on the inlet gas duct of FGD tower and poor gas duct  layout ,by CFD technology simulated flue gas flow field,base on the analysis of simulation data find out the reason of stacking and large pressure loss.By Effective flow field organization , Eliminated the backflow of FGD tower inlet and pressure loss of gas duct.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
KEY WORD: coal-fired power plant; desulfurization;CFD; security operation; energy saving
摘要：某吸收塔吸入口烟道堆积石膏现象严重以及炉后烟道布置不合理造成引风机压损较高，应用CFD技术对烟道进行三维仿真，在对仿真数据加以分析的基础上，找出了入口堆积石膏及烟道阻力过大的根本原因。通过有效组织流场，保障了吸收塔入口无回流现象以及有效减少了烟道压损。
关键词：燃煤电站；烟气脱硫；计算流体动力学；安全运行；节能
0 引言
十一五期间在节能减排政策指引下，烟气脱硫产业迅猛发展，至2010年底，全国已投运烟气脱硫机组超过5.6亿千瓦，约占全国煤电机组容量的86%[1],装置规模已经超过美国等发达国家，成为世界上脱硫装机最多的国家。由于我国用十年左右的时间走过了发达国家几十年走过的历程，且商用技术几乎全部为引进技术，国内公司由于没有经历烟气脱硫成套技术的的开发过程，业内技术人员对于脱硫技术的理解深度和广度等方面都存在不同程度的不足，系统粗放性设计现象普遍存在，甚至设计失误时有发生，如由于对脱硫反应器的流场动力学特性了解甚少，吸收塔入口烟道设计不合理，造成塔内烟气回流夹带浆液，造成脱硫浆液在烟道堆积，以及回灌增压风机，严重威胁烟气脱硫系统的安全稳定运行，又如引风机出口至脱硫塔入口烟道设计不合理，导致引风机电流过高系统压损过大，造成的能量浪费问题。为了提高我国脱硫系统的设计水平需要借助现代先进设计手段—计算流体动力学技术。计算流体动力学技术是随着计算机能力飞速提高发展起来的，在国内外在工程设计中得到广泛地运用，如汪洋等人应用CFD技术对双入口脱硫塔进行了成功的开发[2]以及研究了脱硝反应器导流板组的特性[3]。应用CFD技术可使系统分析定量化、工况分析动态化、质量分析可靠性化、设计结果最优化、设计过程高效化。通过CFD手段的应用对脱硫系统的烟道进行有效地流场组织，优化烟道系统，提高脱硫系统的安全性、可靠性和经济性。本文通过两个实际工程案例加以剖析，为电厂烟气脱硫系统的烟道系统设计提供有益参考，也为锅炉烟风系统的优化设计提供有益借鉴。
1 吸收塔入口烟道优化设计
1.1问题描述

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