文档介绍：北京交通大学硕士学位论文分流活性炭综合脱除系统的气固两相流场研究’作者姓名:崔彦亭导师姓名:何伯述学位类别:工学学科专业:工程热物理职称:副教授学位级别:硕士研究方向:煤的清洁燃烧年学号:中图分类号:学校代码:密级:公开
中文摘要摘要:分流活性炭综合脱除系统是采用抽取锅炉内未燃尽煤颗粒作为活性炭源,通过管道喷射到水平烟道中,与烟气充分混合,进而对烟气中的氮氧化物、硫氧化物和汞等污染物进行综合脱除的系统。针对分流活性炭综合脱除系统的具体结构特点,本文使用襈砑苑至骰钚蕴孔酆贤殉低乘俣瘸⑴ǘ瘸〉冉了数值模拟研究计算,探寻系统内活性炭颗粒与烟气充分均匀混合实现污染物联合脱除的空气动力工况。本文运用标准P投韵低衬诘牡任缕嗔鞒〗辛耸的D猓ü耘缈速度为、、痵的流场的对比分析,得到了模拟工况下烟道空问流场速度分布良好的操作条件。采用颗粒轨道模型,通过气相流场与离散颗粒相的耦合计算方法,对分流活性炭综合脱除系统内气固两相流动进行了模拟,得到了模拟工况下系统内离散颗粒的运动轨迹、浓度分布情况,通过缈诤缈诹街止た鱿碌模拟结果对比,得出了活性炭颗粒喷射速度、质量流量对系统内颗粒数浓度分布的影响情况,以及分流活性炭颗粒粒径等因素对颗粒轨迹的影响规律,为分流活性炭综合脱除系统气固两相流动的进一步数值模拟研究提供了基础,也为未来的实际工程应用提供参考。关键词:分流活性炭;数值模拟;气固两相流;颗粒浓度
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致谢本论文的工作是在我的导师何伯述副教授的悉心指导下完成的,何副教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来何老师对我的关心和指导。何伯述副教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向何老师表示衷心的谢意。何伯述副教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,刘淑敏、刘保林、魏国强、王丽莉等同学对我论文中的模型的选择等研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业.
大气污染概况及危害髀∞馥一诖呋恋淖饔孟∞哎虎∞デァW愿母锟7乓岳矗泄某鞘谢焖偾敖鞘腥丝诒壤甑中国经济的快速增长,工业化、城市化的发展使中国的暝龀ぢ蚀锏增加到年的%,这一时期的增长速度是世界平均增长速度的丁尽А兰末,经济的剧增使得中国成为世界上继美国之后的第二大能源消费国,能源特别是煤的消耗已成为中国城市空气污染的主要人为源。我国的总能源消耗从的趖标准煤增加到年的亿曜济骸】,作为主要能源的燃煤占总能源消耗的%以上,燃煤是城市空气污染物鏣、、与酸雨等据统计,目前全世界每年向大气排放的污染物多达诙鄑,其中颊ィ是危害最大的污染物之一。呐欧胖饕@醋曰剂系娜忌占傲蚧锟笫囊炼等过程。耆騭的排放量增长了%,以后一直在逐年增加。人类活动的另一种对大气污染有严重影响的气念污染物是氮氧化物,它的%以上也来白化石燃料的燃烧【。根据国家环保总局年路⒉嫉闹泄肪匙纯龉ūㄋ荆夜亩趸总量在持续几年略有减少的情况下,从年开始又有了上升趋势,。据统计,我国每年氮氧化物的排放量约为H绾瓮殉煤烟气中的搿和重金属,已成为当粄惹行枰=饩龅奈侍狻在清洁干燥的大气中,趸蒘的速度是很慢的,但由于氤埃、烟雾同时排放,而且触媒氧化作用是;闹饕M揪叮琒在尘埃上以、等为触媒剂,经热氧化为螅胨岷仙蒆,其反应式【课#诖笃幸不嵬ü饣а趸猄,继而生成绻蠸的大气中还含有氮氧化物和碳氢化合物,在阳光照射下,墓庋趸俣然崦飨约涌臁硫化物在大气中的转化示意图见图。重要原因。.
式中队V匾5亩挝廴疚铮枪饣а涛淼闹饕3煞郑诖笃斜賑Ⅳ猓击枇鳴此外也可通过以下途径生成伤,反应式为:造成大气污染的氮化合物通常是指和琋难趸梢杂幸韵铝教跬径,其中以第一条途径为主。趸蒒,其反应式为:Ⅳ一Ⅳ这个反应进行得很迅速,当和容积浓度均为保ú垦趸问仅需约部杀淮笃械淖杂苫趸蒒。趸蒆亚硝酸虷从κ轿#难趸灿辛教跬揪叮笃械腘与氢氧自由基,可转化为从κ剑—【—ⅣⅣ一ⅣⅣ一Ⅳ转化为过氧化酰基硝酸基凸跸跛从式为:¨·较为稳定一些,对淖;唐鹬匾W饔谩5Q趸镌诖笃芯系列化学变化,最终产生硝酸或硝酸铝盐,成为干沉降或随降雨降落。其迁移过程如图尽图硫化物在大气中的转化过稃—ぁ!,
掣蓬黍国内外。及氮氧化物排放控制情况:排放控制情况綼譻硝酸铵盐弹综上所述,燃煤排放的二氧化硫和氮氧化物进入大气后,经历扩散、转化、输运以及一系列的化学