化工热端电除尘器特点及安全运行对策

化工热端电除尘器特点及安全运行对策

一、化工热侧电除尘器的特性与安全运行策略(论文文献综述)

侯雪超[1](2021)在《电除尘器电极结构设计及流场CFD模拟》文中认为近些年来,随着化石燃料的使用量加大,大气污染情况越发的严峻,其中微细颗粒污染物对人类的正常生存与发展造成的威胁尤为严重。静电除尘技术作为烟气净化处理主要手段,在发电、化工、建筑等需要工业除尘的领域发挥着重要作用,但是目前静电除尘器对粒径极小、荷电量小、受离子风影响大的微细颗粒物的去除效果依然不甚理想。文章以更深入的了解除尘器运行时内部流场分布状态和减小离子风流对静电除尘工作的负面影响为出发点,对颗粒物形态,荷电方式,空间电场分布等进行分析,并利用目前应用广泛的FLUENT流体仿真软件模拟探究了孔板电极结构对空间离子风流场的影响,结合除尘实验对不同电极结构收尘效果进行分析,且在孔板的研究基础上构想设计了新型电极排布方式。本研究可为电除尘的优化设计提供参考。首先,通过显微镜对微细粉尘颗粒物进行了观察,发现其并不是规则球体,其凹凸不平的形体会使粉尘颗粒物难以达到理想的均匀饱和荷电状态,使用单一的静电力学理论,难以分析其复杂的运动过程,一味的增大电压也并不是提高微细粉尘去除效率的最佳方式。然后,利用数值方法,对不同电极结构的空间的电场分布进行模拟计算分析,发现线-孔板电极结构的电势等值线分布呈椭圆形,但其在孔板开孔处出现了明显的凸起,致使电场分布较线-板电极更加不均匀。应用动力风模拟离子风,研究了线-孔板电极结构对离子风流场的影响。结果表明,线-孔板电极结构改变了离子风气流的运动状态,电晕线与孔板的两种不同极配方式都削弱了离子风对收尘区域的气流扰动,可以有效提高除尘器对微细粉尘颗粒物及低比电阻粉尘的收集效率,且发现电晕极正对孔板开孔圆心时对离子风的削弱作用会更加明显。接着,进行了不同电极结构对除尘器性能影响的除尘实验。结果表明,孔板在微细颗粒物去除方面存在优势,微细粉尘在孔板上的积尘占比高于相同条件下线-板电极结构,且极板背部圆孔周围粉尘堆积量较大。综合分析,极板圆孔粉尘大量堆积是由于到达圆孔附近的微细粉尘受到的离子风力已经相对较小,在圆孔周围电场的吸附作用下着板捕集。最后,设计并探究了新型错位板对离子风流场的影响,通过分析新型错位板内部气流分布、湍流分布等发现当主流风速较低时,离子风流对流场的扰动作用更明显。当一次风流速较高时,可以通过调节外加电压增大离子风风速,达到一种离子风与一次风气流较佳的互相作用状态,将微细颗粒物吹入错位板间隙,从而发挥错位板将离子风负面影响转化为有利因素的作用。由文章研究结果可知,电极结构、极配方式和放电强度是影响离子风气流分布的主要因素,离子风的运动状态会影响电除尘器对微细颗粒物的收集效果。通过改变电极形式,如本文提到的对收尘极板开孔、收尘极板错位排布等都会减弱离子风的负面影响,并将离子风作为动力,来改善除尘器对微细颗粒物的去除效果,其中新型错位电极结构可通过对原有线-板除尘器直接进行改造得到,大大节约经济成本。

杨凯旋,封又琳,刘明,严俊杰[2](2021)在《燃煤机组烟气余热和水协同回收系统多参数优化及运行策略》文中研究指明为提高燃煤机组烟气余热和水协同回收系统的节能减排及技术经济性能,保障系统的安全运行,论文建立了系统多参数优化以及变工况特性分析模型,以330MW机组为例,研究获得了系统的优化参数以及节能节水潜力,并依据系统变工况特性提出了系统全工况优化运行的调控策略。基准工况优化计算结果表明:设计工况下的系统综合节水率为15.34kg·s-1,系统综合节煤率达4.12g·(kW·h)-1。系统的变工况特性研究表明:烟气余热和水协同回收系统内工质温度和节煤率均随着环境温度的降低而降低,当环境温度降低至-20℃时,烟气余热和水协同回收系统综合节煤率降低38.7%,低温烟气冷却器进口循环水温度降至70℃以下,此时系统运行安全受到威胁。为此,论文提出系统全工况优化运行策略,该策略不仅可以维持低温烟气冷却器进口循环水温度在70℃之上保障系统安全,同时,可以实现烟气冷凝过程余热的有效利用。

孙宗康[3](2021)在《湍流与化学团聚耦合促进燃煤烟气细颗粒物及SO3脱除研究》文中提出燃煤电厂烟气中的细颗粒物与SO3对于大气环境与人类健康都有较大危害,随着环保政策及标准的愈发严格,研究如何实现燃煤烟气中细颗粒物及SO3的协同高效脱除是我国大气污染治理领域的一个重要问题。对于燃煤烟气中的细颗粒物,由于受传统静电除尘器除尘机理限制,其对粒径较小的细颗粒物捕集效率较低;而对于燃煤烟气中的SO3,由于目前并无专门针对SO3脱除的设备,其主要依靠其他污染物处理设备的协同脱除,导致SO3脱除效率较低,大量SO3以气溶胶的形式排入大气中。因此,本文提出将湍流团聚与化学团聚技术进行耦合来促进燃煤烟气中细颗粒物与SO3的协同高效脱除,并采用实验及数值模拟手段对其进行了系统研究。本文首先针对单独湍流团聚促进燃煤细颗粒物的团聚与脱除,系统研究了湍流团聚过程中不同的涡尺度、维度以及不同尺度涡耦合方式对细颗粒物团聚与脱除效果的影响,探究了湍流装置结构、湍流流场性质以及烟气参数等因素与细颗粒物团聚效果之间的相互作用机制,并提出了细颗粒物的湍流团聚模式。研究结果表明:燃煤细颗粒物在湍流流场中的团聚包括细颗粒物在回流区聚集时发生的碰撞团聚以及粗颗粒在主流区运动时对细颗粒物的捕集团聚两种团聚模式。湍流流场中小尺度和三维结构的涡能够增强烟气中粗、细颗粒之间的碰撞和团聚作用,从而增强细颗粒物整体的团聚和脱除效果,细颗粒物的团聚效率提升至26.3%,ESP出口处细颗粒物的数量和质量浓度分别下降约34.8%和38.2%。而不同尺度涡的耦合能够增强细颗粒物之间的聚集碰撞以及粗、细颗粒物之间的接触碰撞,延长颗粒物在湍流流场中的停留时间,并增大粗颗粒在垂直于烟气流动方向的波动幅度,从而提高不同粒径颗粒物之间的接触和碰撞概率,使细颗粒物的团聚效率提升至31.3%,同时ESP出口处细颗粒物的数量和质量浓度分别下降约40.9%和44.2%。此外,在湍流团聚过程中细颗粒物浓度、烟气温度以及烟气流速对于其团聚效果都有影响。在细颗粒物单独湍流团聚研究的基础上,进一步研究了细颗粒物在湍流与化学团聚耦合作用下的团聚与脱除效果,分别考察了两种团聚技术的耦合方式、湍流流场中涡尺度与维度、不同尺度涡耦合以及烟气参数等因素对细颗粒物团聚与脱除效果的影响,并探究了细颗粒物的耦合团聚机理以及湍流流场特性对细颗粒物耦合团聚的作用机制。研究结果表明:化学-湍流耦合团聚方式能够更有效地促进细颗粒团聚和脱除,同时化学-湍流耦合团聚方式对细颗粒物团聚与脱除效果的促进作用优于湍流-化学耦合团聚方式。在化学-湍流耦合团聚过程中,湍流流场中的大尺度和二维结构涡能够促进化学团聚剂液滴与细颗粒物之间的相对运动,扩大化学团聚剂液滴对细颗粒的捕集区域范围,提高液滴与细颗粒物的碰撞概率,从而改善细颗粒物的团聚和脱除效果,使细颗粒物的耦合团聚效率提升至45.8%,ESP出口处细颗粒物的数量和质量浓度分别下降约53.3%和60.1%。湍流流场中不同尺度涡耦合可以使湍流流场更加混乱无序,增强了不同粒径细颗粒物之间以及细颗粒物与化学团聚剂液滴之间的相对运动,同时可以延长颗粒物在湍流流场中的停留时间,从而进一步增强细颗粒物的团聚和脱除效果,当在耦合团聚系统内设置有不同尺度涡耦合的湍流团聚器时细颗粒物的团聚效率为49.5%,ESP出口处细颗粒物的数量和质量浓度较无团聚时分别下降约59.5%与64.2%,均优于包含单一大尺度或小尺度涡的湍流团聚器。此外,随细颗粒物浓度的升高,细颗粒物团聚与脱除效率均逐渐下降;随烟气温度与化学团聚液喷入量的增加,细颗粒物团聚与脱除效率均先升高后降低;随烟气流速的增加,细颗粒物团聚与脱除效率均逐渐升高。在对细颗粒物化学-湍流耦合团聚研究的基础上,创新性的提出将湍流团聚技术与脱硫废水喷雾蒸发技术相结合以协同实现细颗粒物的团聚脱除以及脱硫废水的零排放,并分别针对脱硫废水蒸发产物的特性、脱硫废水喷雾蒸发对细颗粒物团聚与脱除效果的影响以及湍流流场对脱硫废水液滴蒸发特性的影响进行了实验与理论研究。研究结果表明:脱硫废水蒸发会析出少量粒径小于1.0μm的棱柱状晶体颗粒物,同时脱硫废水喷雾耦合湍流团聚系统能够有效促进细颗粒物的团聚和脱除,经过喷雾耦合湍流团聚系统后细颗粒物的团聚效率提高到39.3%,比单独湍流团聚提高约10.9%,ESP后细颗粒物的数量和质量浓度较分别降低了约46.5%和38.9%。此外,湍流团聚器所产生的湍流流场能够增大液滴与烟气之间的相对速度,提高液滴在蒸发过程中的传热传质速率,从而促进脱硫废水液滴的蒸发,对于粒径为110?m和120?m的液滴,可以使其完全蒸发所需的运动距离分别缩短383 mm和543 mm。最后,采用低低温电除尘实验系统研究了SO3在低低温电除尘过程中的凝结与脱除特性,并以此为基础探究了利用湍流团聚技术以及喷雾耦合湍流团聚技术促进SO3与细颗粒物在低低温电除尘过程中的协同脱除性能。此外,还在某660 MW燃煤机组进行了湍流团聚耦合低低温电除尘技术的相关工程试验研究。研究结果表明:在低低温电除尘过程中,气态H2SO4会同时发生非均相凝结和均相凝结,且其更倾向于凝结在粒径小于1.0μm的细颗粒物中,同时烟气中的飞灰浓度以及烟气温度对SO3的脱除效率都有较大影响。在烟气换热器后布置湍流团聚器能够促进硫酸液滴在细颗粒物上的沉积以及细颗粒物的团聚长大,从而有效促进ESP对烟气中SO3与飞灰细颗粒物的协同脱除,当在实验系统中布置湍流团聚器时SO3的脱除效率由69.7%上升至82.9%,细颗粒物的质量脱除效率由90.1%上升至97.6%。在冷却水喷雾耦合湍流团聚过程中,冷却水喷雾降温同样能够使烟气中的气态H2SO4发生冷凝,同时后续湍流团聚系统能够促进冷凝生成的硫酸液滴与细颗粒物之间发生碰撞和团聚,从而有效促进ESP对烟气中SO3与飞灰细颗粒物的协同脱除,当在ESP前布置冷却水喷雾系统与湍流团聚系统时,SO3的脱除效率由无耦合系统时的3.5%上升至84.5%,细颗粒物的质量脱除效率由85.4%上升至98.2%。在某660 MW实际燃煤机组中设置的湍流团聚耦合低低温电除尘系统其除尘效果较好,能够有效脱除烟气中的细颗粒物,不仅能够满足示范工程“电除尘器出口PM2.5排放小于10 mg/Nm3”的技术要求,同时除尘器出口的总尘浓度也低于10 mg/Nm3。

茹毅[4](2021)在《氟塑钢新材料低温烟气深度余热回收系统的研发与应用》文中指出锅炉排烟是一种丰富的低温余热资源,为了避免烟道和设备的低温腐蚀,我国燃煤锅炉排烟温度大多设计在130℃左右,部分高硫煤锅炉设计排烟温度可达160℃以上。另一方面,石灰石-石膏法脱硫工艺形成的低温湿饱和烟气中汽化潜热丰富。如能设计一种烟气深度处理系统,使用耐低温腐蚀材料制成低压省煤器(GWH)和冷凝器(CDH),使用除盐水作为吸热介质将换热系统串联,可以在深度余热回收的同时,对低温湿饱和烟气进行深度冷凝,有助于减少污染物排放,同时削减或治理白色烟羽,起到节能减排双重作用,具有更好的推广价值和竞争力。首先,本文对耐低温腐蚀的新型材料氟塑钢的材料特性进行研究。氟塑钢是指将可熔性聚四氟乙烯(PFA)或其它氟塑料直接热熔成型在钢管表面,无缝紧密结合在一起的复合型材料。氟塑钢一般使用0.3 mm厚PFA+1.0 mm厚不锈钢基管采用热熔工艺制成,氟塑钢实测当量导热系数为0.61~1.17 W/(m·K)。氟塑钢低压省煤器应设置在除尘器后,以减轻烟气粉尘对表层氟塑料的磨损。氟塑钢具有良好的单侧耐腐蚀性,可以耐受强酸腐蚀。氟塑钢轴向相对热胀性系数为4.38×10-5cm/(cm·℃),为了避免相对收缩使换热器基管外露腐蚀失效,实际应用中管板连接采用了O型圈柔性连接结构。氟塑钢有良好的抗积灰性,但也需注意烟气控制、壁温控制并合理设置吹灰。氟塑钢的长期使用温度建议不超过260℃,制造和安装时应注意避免焊接高温对材料的影响、避免外面表划伤。在合理设计和使用下,氟塑钢可以在低温烟气环境中长期稳定可靠运行。其次,本文对氟塑钢烟气换热器的全设计过程进行研究。氟塑钢烟气换热器属于列管式换热器,设计中首先进行换热设计和结构设计,再进行应力校核和振动校核。确保设备换热性能和阻力性能满足要求的同时,对应力和振动进行控制,确保设备长期安全可靠运行。再次,本文对氟塑钢新材料低温烟气深度余热回收系统的工艺设计进行研究。系统由氟塑钢GWH、氟塑钢CDH和附属系统组成,能够实现烟气余热的深度回收利用、节水、粉尘/NOx/SOx等污染物排放量进一步下降、削减白色烟羽现象。系统总计新增烟气阻力≤400Pa,一般利用原有系统风机余量即可满足系统要求。系统能够提高脱硫塔脱硫效率,有助于脱硫塔运行,但应注意系统对脱硫塔水平衡的影响。氟塑钢新材料低温烟气深度余热回收系统能够提高机组微细颗物脱除效率、脱除烟气中部分水分、排出大量盐类物质。根据测算,系统总效益为249.9万元/年,项目初始设备及工程投资总计约200万元,一年内即可回收成本,项目效益良好。最后,本文在工程项目中对氟塑钢新材料低温烟气深度余热回收系统的实际应用情况进行验证和分析。额定工况下,GWH平均换热量1518.1 k W;CDH平均换热量1721.5 k W;GWH平均总换热系数51.0 W/(m2·K);CDH总平均换热系数220.7W/(m2·K);收集的烟气凝结水量平均值为2.16 t/h。自动状态下,系统的运行状态主要受机组主蒸汽负荷影响。系统运行半年后,系统烟气阻力参数正常,停炉检查发现换热管表面未发生明显积灰现象,无腐蚀、应力破损痕迹,管膜相对位移在预期范围内。可以看出,氟塑钢新材料低温烟气深度治理系统表现出了强可靠性,能够在低温烟气环境中长期安全可靠运行。

刘伟[5](2020)在《锌冶炼烟气汞及SO3干式捕集技术研究》文中进行了进一步梳理我国是世界上最大的锌生产和消费国,2017年我国锌产量近622万吨,占全球锌总产量的44.8%。由于锌矿中汞含量相对较高,导致锌冶炼过程汞污染受到高度关注。锌冶炼过程产生的烟气中含有高浓度二氧化硫(SO2)及不同形态的汞,同时伴有较高浓度三氧化硫(SO3)。烟气汞若处置不当,容易进入其他介质而产生二次污染;而烟气中SO3是污酸产生的根本原因,且汞的存在加剧其治理难度。随着有色金属冶炼行业污染物排放标准的日趋严格,锌冶炼烟气汞和SO3的控制已成为行业亟待解决的难题。本文以锌冶炼烟气作为治理对象,针对锌冶炼烟气汞污染严重,同时SO3浓度较高导致污酸产量大的特征,提出了烟气汞及SO3干式捕集的控制策略。以难处置的零价汞(Hg0)为控制重点,创新性地提出了利用锌冶炼原料闪锌矿改性作为汞吸附剂回收Hg0的方法,筛选并优化了吸附材料;在研究利用常规镁基或钙基碱性物质为吸附剂的基础上,重点研究利用Zn O用作吸附剂,对SO3进行资源化回收的新方法;最后在制酸前建立了烟气汞及SO3干式捕集中试装置,推进工程化应用。本研究主要结果如下:(1)锌冶炼污染物排放特征研究表明,锌矿经过沸腾炉焙烧后,总焙砂(焙砂+除尘灰)的产率约为89.1%,10.9%的物质进入到烟气中。其中,硫进入固相的比例为14.2%,其余硫主要以SO2和SO3的形式进入烟气中,SO3浓度约0.3-0.4%。97.8%的汞进入烟气中,烟气中汞浓度达到10000μg/m3以上,以Hg0为主。污控设备中,湿法洗涤和电除雾组合工艺对汞和SO3的脱除贡献率最高,分别有66.5%的汞和98.3%的SO3在此工艺中形成含汞污酸。此外,28.5%的汞进入硫酸工序中,0.8%的汞直接排放至大气中。(2)天然闪锌矿(ZnS)的Hg0吸附容量低于0.8 mg/g,为了进一步提高Hg0吸附性能,分别通过Se和Co阴阳离子掺杂的方法制备了一系列的改性闪锌矿。实验结果表明,Se和Co的掺杂均明显提高ZnS的Hg0吸附性能。ZnSe0.7S0.3在125℃下反应2 h时依然具有近100%的效率。Zn-S-Se表面存在表面活性硒(Se2+和Se0)和活性硫两类活性位,最终Hg0以Hg Se和Hg S的形式存在。此外,SO2和Hg0可以促进表面Se2+转化为Se0,强化Hg0的吸附。Co0.2Zn0.8S的Hg0吸附容量在50%穿透时高达46.01 mg/g。Co掺杂使闪锌矿表面产生活性组分Sn2-和Co3+,能够氧化Hg0生成Hg S。闪锌矿表面的Hg S在250℃热处理时分解产生高浓度Hg0,从而实现汞的富集回收。(3)将冶炼原料CuS引入吸附Hg0的研究,CuS的Hg0吸附容量高达50.17 mg/g(50℃,50%穿透条件下)。CuS表面含有大量Cu2+和S22-活性位均可将Hg0氧化,并以Hg S形式稳定吸附于材料表面。基于此活性位点机制,进一步提出了利用Cu(NO3)2浸泡方式对闪锌矿进行界面活化方法。Cu2+在接触ZnS晶格时将S2-氧化为对Hg0有良好氧化能力的S22-,从而提高闪锌矿的Hg0吸附性能:活化天然闪锌矿的Hg0吸附容量从1.1增长到2.0 mg/g,活化ZnS的Hg0吸附容量可达3.6mg/g(约为改性前的12倍)。此外,Cu2+活化ZnS吸附Hg0具有良好的抗SO2和H2O性能。脱附后的吸附剂经过Cu2+活化再生处理实现吸附剂的循环利用。(4)采用干式捕集技术对SO3进行脱除,将Zn O、常规钙基和镁基碱性物质作为吸收剂,探究其对SO2和SO3的脱除规律和选择性。实验结果表明,Zn O基本不吸收SO2,SO3脱除效率比Ca CO3高,在200-350℃下选择性最高,并且随着温度的降低,SO3选择性越高。对于优选的Zn O吸收剂,研究了温度、SO3浓度和水蒸气对SO3吸收性能的影响规律。结果表明,在150-350℃范围内,温度升高,Zn O的SO3脱除效率增大。当烟气中加入水蒸气,SO3脱除效率明显提高,水蒸气可促进SO3转变为H2SO4,使反应机制发生改变。尤其在150℃下,SO3脱除效率增加最明显,且高于350℃下的SO3脱除效率。因此,提出烟气降温强化SO3脱除的方法。(5)基于固定床实验和理论研究结果,建立了干式捕集汞及SO3的中试装置,在实际烟气条件下开展汞和SO3的脱除研究。中试试验结果表明,烟气降温对SO3脱除有明显促进作用。将CuS与Zn O混合制备成复合吸收剂,在最佳操作工艺参数下(烟气量3500 m3/h,烟气温度180℃,吸收剂/SO3摩尔比0.74,停留时间0.5 s),SO3脱除效率达到32.6%,总汞脱除效率达到43.2%。中试试验取得了预期效果,为汞及SO3干式捕集技术的优化和推广应用奠定了基础。

黎思亮[6](2020)在《高温热解煤气余热回收及焦油冷凝特性研究》文中研究指明以煤热解为基础的分级转化多联产技术是煤炭清洁高效高价值利用发展方向之一。煤热解所产生的含焦油高温煤气在余热回收过程中存在焦油冷凝析出导致的受热面积灰堵塞以及传热能力低等问题,这使得高温热解煤气的冷却及余热回收成为急待解决的难题。本文针对浙江大学所提出基于高温蒸汽冷却的热解煤气高温换热-高温除尘-余热回收/焦油冷凝回收的工艺技术,在可行性分析基础上,开展实验研究,验证含焦油热解煤气高温换热过程可行性的同时获得换热特性和焦油冷凝特性,为下一步高温热解煤气余热回收及焦油冷凝回收装置的开发与设计提供参考。首先,依据高温热解煤气组成特性,利用Clausius–Clapeyron方程和Peng Robinson方程建立了焦油主要组分的冷凝和露点计算模型获得热解煤气条件下主要组分冷凝析出的温度条件。结果表明焦油中主要的高冷凝温度组分如沥青质在典型热解组分条件下冷凝析出的温度约330℃。因此,通过控制受热面冷却介质的入口温度及换热后热解煤气温度,保证热解煤气温度保持在该冷凝析出温度以上,则可有效避免换热过程中发生焦油组分的冷凝析出。同时,分析计算也表明,焦油中的主要组分如轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青,其冷凝温度分别为74℃,109℃,120℃,147℃,218℃,330℃,有明显区别,可以在冷却余热回收过程中实行分段冷凝措施实现焦油不同组分的回收。在此基础上,搭建了80Nm3/h高温热解煤气余热回收及焦油冷凝特性实验研究装置,以含焦油高温烟气和高温蒸汽为工作介质,通过控制换热蒸汽入口温度,实现了换热过程中无焦油冷凝析出,验证了所提出的含焦油热解煤气高温蒸汽换热工艺的可行性。同时,通过不同焦油含量(焦油含量分别为50g/Nm3,100g/Nm3,150g/Nm3)情况下换热特性的实验研究,获得了含焦油高温热解煤气换热特性。实验结果表明由于焦油组分的裂解积碳过程的影响,与不含焦油情况相比,含焦油热解气体换热系数降低,但随着运行时间的增加,其换热能力逐渐稳定。不同焦油含量的实验结果表明随焦油含量增加受热面的换热系数有所降低。在实验结果基础上采用了线性拟合和非线性拟合两种方法对热解煤气中不同焦油含量对流传热表面换热系数进行拟合,获得了实验工况条件下含焦油气体对流受热面的换热实验关联式。此外,通过降低蒸汽入口温度(蒸汽入口温度为290℃,250℃,210℃),开展了焦油冷凝析出实验。实验结果表明随着蒸汽入口温度不断下降,受热面的换热系数随之降低。当蒸汽入口温度下降到210℃时,换热壁面上有焦油冷凝析出,为下一步高温热解煤气余热回收及焦油冷凝回收装置的开发与设计提供了参考。

赵志刚[7](2020)在《高压脉冲除尘电源及其控制系统研究》文中提出高压脉冲除尘电源是常见的废气除尘方法,随着国家对环保的日益重视,其重要作用日益凸显。国内燃煤电厂、水泥、冶金等场景多使用电除尘设备,具备广泛的改造和使用基础,而高压除尘电源作为其供能单元,配合相应的控制系统,可极大提高除尘效率,助推电除尘器走好最后一公里。更进一步,就这种电源本身特点来说,可以避开基础直流电源的电压极点限制,极大降低反电晕和抑制火花放电现象频次,从而维持更大的除尘输出功率,突破效率瓶颈。基于此,本文以原边并联对称式升压脉冲电源为研究基础,按步设计有在60k V直流电压基础上,叠加有80k V脉冲电压,并搭建了并联型脉冲电源样机,并进行了系列实验以验证。基于叠加型电源的主电路,分析了工作原理,提出一种简化计算模型。在主要参数进行计算的基础上,总结了主电路参数,并进行了部分器件选型。结合本电路参数,探讨了闪络的过度状态划分,特别是根据闪络的不同状态,对火花闪络种类划分,并给出了仿真验证,以便进行分类处理。最后提出一种主电路结构和器件排布方式。从控制参数的设定角度,结合基于DSP和FPGA的控制系统硬件平台,对控制系统进行了设计。引入了主要的调控机制,突出其脉冲、直流交互机制。针对不同火花闪络,提出了火花类型的识别与处理的方法。最后给出了控制系统的硬件构架和软件实现构成。发现了一种母线boost现象问题,提出了模糊PID策略并进行仿真验证。基于BP神经元网络,提出了对低频次,高位害的脉冲火花现象的预测机制的构想。并搭建了相应的BP模型,进行了网络训练、仿真验证和网络持续优化等工作,验证了这种方法的可行性。在搭建的样机平台上,采用降压等效实验的方式,完成了三种典型实验,即运行参数验证、过零关断、火花闪络实验,验证了系统设计的正确性,控制策略的可行性。此外对于与母线boost现象,补充了母线稳压附加实验,以达到验证与优化的目的,并为后续研究提供一定的参考。

张杨[8](2020)在《燃煤电厂环保装备对SO3排放的影响及控制策略研究》文中进行了进一步梳理当前我国大气环境污染形势十分严峻,节能减排依然是能源行业相当长一段时间内的主题。而在全国燃煤电厂即将全面实现常规烟气污染物超低排放的形势下,SO3排放由于其所导致的生态环境危害,已引起广泛重视,对其排放特性与控制策略进行深入研究是下一步制定相关政策以及实施排放控制工作的基础。本文针对215台燃煤机组开展了563项现场性能测试工作,对燃煤电厂SO3排放现状、全过程影响特性以及相应的控制策略及技术路线进行了系统研究,得到的主要研究结果如下。第一,研究了燃煤电厂超低排放对于烟气SO3协同控制与排放水平的影响,结果表明研究涉及的148台机组在实现超低排放前后SO3平均排放浓度降低了51.8%,SO3排放控制水平得到了有效提升。但不同超低排放技术路线的SO3综合脱除效率差异较大,在26.994.8%之间。第二,研究了催化剂V2O5含量、WO3/MoO3含量、壁厚、入口烟温、入口SO2浓度、面速度等因素对脱硝装备SO2/SO3转化的影响,结果表明SO2/SO3转化率随着催化剂V2O5含量、WO3含量以及入口烟温的升高而增大,而随着MoO3含量、入口SO2浓度以及面速度的升高而减小。各种影响因素中,V2O5含量影响权重最大,达到30.633.6%;SO2/SO3转化率对烟温的敏感性最强,达到±42.4%。在役催化剂的SO2/SO3转化率一般随催化剂活性降低而降低,再生过程中需要重点清除催化剂表面促进SO2/SO3转化的沉积物。第三,研究了液气比、塔内烟气停留时间、入口SO3浓度、入口烟温、入口烟尘浓度等因素对湿法脱硫装备协同脱除SO3性能的影响,结果表明SO3脱除效率在31.080.9%范围内,平均值为53.1%,超低排放改造后SO3脱除效率提升约5.89%,串塔较单塔效率高约8.69%。除入口烟温外,其他参数均与SO3脱除效率呈正相关性,且塔内烟气停留时间与液气比影响权重相对较大,分别达到27.4%与23.1%。SO3脱除效率对入口烟温的敏感性最强,达到±23.1%。第四,研究了除尘装备的SO3脱除性能以及比集尘面积、烟气流速、入口SO3浓度、入口烟温、入口烟尘浓度等因素对湿式电除尘器协同脱除SO3性能的影响,结果表明常规干式除尘装备的SO3脱除效率在20%左右,而低低温电除尘器可达到70%以上,且与入口烟温呈显着相关性。湿式电除尘装备SO3脱除效率在50.9%91.8%之间,平均值为76.9%。各影响因素中,比集尘面积影响权重最大,达到38.442.4%。SO3脱除效率对入口烟温的敏感性最强,其次是比集尘面积,分别达到±18.9%与±7.1%。第五,在对各环保装备SO3控制关键影响因素研究的基础上,分别针对SCR脱硝装备建立了多元线性回归模型,干式除尘装备建立了一元非线性回归模型,湿法脱硫装备建立了指数回归模型,湿电装备建立了二次多项式模型,最终形成燃煤电厂全流程SO3排放及控制预测模型及预测软件。在此基础上,分析了不同超低排放技术路线应对不同SO3排放控制要求的适应性以及148台样本机组的达标排放能力,并分别针对煤粉炉、循环流化床锅炉以及W火焰炉,燃煤硫分小于1%、12.5%以及大于2.5%,排放限值5、10以及20 mg/m3,提出了以充分发挥超低排放环保设施协同脱除SO3能力为基础的燃煤电厂SO3排放控制技术路线。最后,针对当前高硫煤机组SO3排放控制的难题,提出一种将碱基吸收剂烟道喷射与低低温电除尘器技术有机结合的一体化协同脱除SO3技术,技术经济性论证结果表明可在实现常规污染物超低排放的基础上,充分利用低低温电除尘器、湿法脱硫的SO3协同脱除作用,有效控制碱基吸收剂耗量并提高其运行可靠性,较常规技术的SO3排放控制能力更强,经济性更优,为后续高硫煤机组实现超低排放与SO3协同控制提供了一项解决方案。

汪涛[9](2020)在《中频高压除尘电源动态优化控制策略研究》文中研究指明除尘电源作为电除尘系统的核心装备,其性能对除尘效果具有决定性作用,在国家不断提高工业粉尘排放标准的背景下,进一步改善除尘电源的性能具有重要意义。在除尘电源电路拓扑形式上的相关研究已较为成熟,因此,电源控制性能的改善成为提高除尘电源除尘性能的关键。理论和实践表明,影响除尘电源除尘效率的主要因素有电源输出功率的大小、对火花闪络的检测方式与处理方法以及对反电晕现象的处理方式。本文选取中频除尘电源作为研究对象,以除尘效率的影响因素作为切入点,设计除尘电源的动态优化控制策略,改善电源控制效果,保证除尘电源的除尘效率,研究内容包括:1.分析中频除尘电源的电路工作模态,并建立电流连续模式和电流断续模式下的电路静态数学模型,得到电路在静态工作点下控制量到输出量之间的定量关系。在静态数学模型的基础上,进一步建立电路动态数学模型,得到控制到输出的传递方程,为控制系统的设计提供理论基础。分析电路中逆变部分的逆变频率对电源输出的影响,为变压器的选择和控制输出提供依据。2.根据不同除尘工况变动分别设计恒压控制模式、恒流控制模式以及脉冲供电控制模式。在恒压控制模式中,为抑制负载扰动对输出电压的影响,设计模糊PI控制策略,增强输出电压的稳定性。在恒流控制模式中,根据输出电压动态调整电流滞环宽度,以控制功率管的开关频率为近似恒定值,克服电流滞环控制的不足。设计反电晕现象检测控制策略,利用脉冲供电抑制反电晕对除尘效率的不利影响。3.分析中频除尘电源在发生火花闪络时电路变量的变化特点,并根据火花闪络发生时电路的数学方程提出基于原边电流变化率特征的火花闪络检测方法,设计外部电路实现火花闪络检测功能。4.设计电源控制部分的软硬件系统,并通过实验测定波形以及工业现场实际运行证明所设计控制策略的可行性。

黄悦琪[10](2020)在《燃煤电厂超低排放系统多种污染物脱除的全局优化研究》文中进行了进一步梳理煤炭是我国能源生产消费的主力,燃煤发电发挥了不可替代的作用。2018年我国火力发电量约占发电总量的70%,其中煤电装机容量占火电装机总量的88.6%。然而煤炭燃烧产生的大量污染物如粉尘、氮氧化物、硫氧化物和重金属等随燃煤烟气排放,会破坏大气资源,危害生物健康。因此,我国政府不断提高对燃煤大气污染的排放要求,加大监管力度。目前燃煤电厂超低排放系统中的烟气净化设备之间大多独立运行,针对污染物协同脱除的研究也以针对单装置或单种污染物为主。由于传统控制水平有限,受到锅炉侧的负荷波动和煤质变化影响,各污染物脱除装备运行不稳定,易导致投入成本过高或污染物排放超标。为解决这些问题,需要对超低排放系统的运行全流程进行统筹优化,从而指导各装备的运行调控,在保证排放达标的同时最大限度地降低能源和物料的投入。本文以燃煤锅炉产生的主要污染物NOx、SO2、PM、SO3和Hg,以及典型超低排放系统配套的选择性催化还原脱硝装备、静电除尘装备、烟气湿法脱硫装备和湿式电除尘装置为研究对象,围绕超低排放系统多种污染物全流程脱除的全局优化问题开展了以下研究工作:第一,分析了燃煤电厂超低排放系统中的脱硝装备、静电除尘装备、湿法脱硫装备和湿式电除尘装备对NOx、SO2、PM、SO3和Hg这五种污染物的协同作用机理和影响因素;第二,结合超低排放系统优化问题的特点,在传统粒子群算法的基础上提出改进,在寻优过程中设置一定概率的粒子变异操作,加入了具有分层特性和自适应特性的动态罚函数,提高了寻优效率和稳定性。并在具有四电场电压操纵参数的静电除尘系统中进行验证,得到优化结果与人工调控结果相比出口浓度更为稳定且能耗更低;与改进前的优化算法相比,在同等寻优次数内改进算法得到所有解距离最优解的离散程度降低了28%。第三,构建了考虑锅炉负荷变化规律和NOx、SO2、PM、SO3和Hg五种污染物协同脱除的超低排放全局优化模型;以排放浓度达标和降低系统能耗物耗为目标对超低排放系统中各减排装备的主要可变操纵参数进行优化,提出了五种污染物在流经系统各截面时的减排指标以及各装备对每种污染物的协同脱除效率分配;对比了优化前后各减排装备和总系统的能耗物耗水平,不同工况和入口条件下的优化程度在2.9%到6.8%之间。第四,基于某燃煤电厂的220t/h锅炉机组运行数据,开展全局优化模型的模拟验证研究,对不同运行负荷率和不同污染物入口浓度条件下的减排优化效果和能耗物耗成本优化效果进行分析。根据模拟结果,优化后该机组在典型工况下的超低系统能耗物耗总成本能够降低约6.29%。

二、化工热侧电除尘器的特性与安全运行策略(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、化工热侧电除尘器的特性与安全运行策略(论文提纲范文)

(1)电除尘器电极结构设计及流场CFD模拟(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景、目的和意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
第二章 电除尘技术的理论概述
    2.1 静电除尘器的工作原理简介
    2.2 微细颗粒物特性
    2.3 离子风简介
        2.3.1 离子风的产生
        2.3.2 离子风力估算
        2.3.3 动力风模拟离子风设计
    2.4 本章小结
第三章 数值模拟技术及其运行流程
    3.1 计算流体力学简介
    3.2 FLUENT软件概述
        3.2.1 FLUENT仿真软件简介
        3.2.2 FLUENT运行流程
    3.3 控制方程
        3.3.1 气流控制方程
        3.3.2 电场控制方程
        3.3.3 离散相模型
    3.4 射流源形式设置
    3.5 本章小结
第四章 线-孔板电极结构对离子风流场的影响研究
    4.1 模型建立
    4.2 边界设置
    4.3 数值计算结果及分析
        4.3.1 空间电场分布情况
        4.3.2 空间速度矢量分布情况
        4.3.3 收尘孔板前速度分布情况
    4.4 本章小结
第五章 不同电极结构对除尘器性能影响的实验研究
    5.1 实验装置与粉尘收集
    5.2 实验结果及分析
        5.2.1 不同电极结构伏安特性对比
        5.2.2 不同电极结构除尘效率对比
        5.2.3 不同极配方式极板积尘效果比较
        5.2.4 不同极配方式极板积尘分级效率比较
    5.3 实验结论
第六章 新型错位板对离子风流场的影响研究
    6.1 模型建立
    6.2 边界设置
    6.3 数值计算结果及分析
        6.3.1 空间电场分布情况
        6.3.2 空间流场分布情况
        6.3.3 错位板空当速度变化情况
    6.4 本章小结
第七章 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
硕士学位期间取得的研究成果

(3)湍流与化学团聚耦合促进燃煤烟气细颗粒物及SO3脱除研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 燃煤电厂细颗粒物排放及控制现状
        1.2.1 细颗粒物生成机理
        1.2.2 细颗粒物排放控制技术
    1.3 细颗粒物团聚技术
        1.3.1 电凝并技术
        1.3.2 声波团聚技术
        1.3.3 磁团聚技术
        1.3.4 水汽相变技术
        1.3.5 湍流团聚技术
        1.3.6 化学团聚技术
    1.4 燃煤电厂SO_3排放及控制现状
        1.4.1 SO_3生成机理
        1.4.2 SO_3排放控制技术
    1.5 已有研究存在的问题
    1.6 本文研究内容与技术路线
    1.7 本章小结
第二章 试验装置及方法
    2.1 引言
    2.2 试验系统
        2.2.1 湍流与化学耦合团聚试验系统
        2.2.2 低低温电除尘试验系统
    2.3 分析测试方法及仪器
        2.3.1 细颗粒物采样
        2.3.2 细颗粒物浓度与粒径分布
        2.3.3 燃煤飞灰粒径分布
        2.3.4 总尘采样
        2.3.5 SO_3采样分析
        2.3.6 烟气湿度
        2.3.7 细颗粒物微观形貌与组分
        2.3.8 离子浓度
        2.3.9 雾化液滴粒径分布
    2.4 本章小结
第三章 湍流团聚促进燃煤细颗粒物团聚与脱除研究
    3.1 引言
    3.2 实验及数值模拟计算方法
        3.2.1 实验系统及方法
        3.2.2 数值模拟计算方法
    3.3 湍流团聚促进燃煤细颗粒物团聚与脱除效果
        3.3.1 湍流装置结构及流场分布
        3.3.2 细颗粒物团聚效果
        3.3.3 细颗粒物脱除效果
    3.4 湍流涡尺度与维度对细颗粒物团聚与脱除效果的影响
        3.4.1 湍流装置结构与流场分布
        3.4.2 不同涡尺度与维度下细颗粒物湍流团聚效果
        3.4.3 不同涡尺度与维度下细颗粒物脱除效果
        3.4.4 湍流涡尺度与维度对细颗粒物团聚作用机理分析
    3.5 湍流流场中不同尺度涡耦合促进细颗粒物团聚与脱除
        3.5.1 湍流装置结构与流场分布
        3.5.2 不同尺度涡耦合促进细颗粒物团聚效果
        3.5.3 不同尺度涡耦合促进细颗粒物脱除效果
        3.5.4 不同尺度涡耦合促进细颗粒物团聚机理分析
        3.5.5 细颗粒物湍流团聚模式
    3.6 烟气参数对细颗粒物湍流团聚与脱除效果的影响
        3.6.1 细颗粒物浓度
        3.6.2 烟气温度
        3.6.3 烟气流速
    3.7 本章小结
第四章 湍流与化学团聚耦合促进燃煤细颗粒物团聚与脱除研究
    4.1 引言
    4.2 实验及数值模拟计算方法
        4.2.1 实验系统及方法
        4.2.2 数值模拟计算方法
    4.3 湍流与化学团聚耦合促进燃煤细颗粒物团聚与脱除效果
        4.3.1 细颗粒物团聚效果
        4.3.2 细颗粒物脱除效果
    4.4 湍流与化学团聚耦合方式对细颗粒物团聚与脱除效果的影响
        4.4.1 不同耦合方式下细颗粒物团聚效果
        4.4.2 不同耦合方式下细颗粒物脱除效果
        4.4.3 两种团聚技术耦合作用机理分析
    4.5 湍流涡尺度与维度对细颗粒物耦合团聚与脱除效果的影响
        4.5.1 不同涡尺度与维度下细颗粒物耦合团聚效果
        4.5.2 不同涡尺度与维度下细颗粒物脱除效果
        4.5.3 湍流涡尺度与维度对细颗粒物耦合团聚作用机理分析
    4.6 湍流流场中不同尺度涡耦合促进细颗粒物耦合团聚与脱除
        4.6.1 不同尺度涡耦合促进细颗粒物耦合团聚效果
        4.6.2 不同尺度涡耦合促进细颗粒物脱除效果
    4.7 烟气参数对细颗粒物耦合团聚与脱除效果的影响
        4.7.1 细颗粒物浓度
        4.7.2 烟气温度
        4.7.3 团聚液喷入量
        4.7.4 烟气流速
    4.8 本章小结
第五章 湍流团聚耦合脱硫废水喷雾蒸发促进细颗粒物团聚与脱除
    5.1 引言
    5.2 实验及数值模拟计算方法
        5.2.1 实验系统及方法
        5.2.2 数值模拟计算方法
    5.3 脱硫废水喷雾蒸发产物特性
        5.3.1 浓度与粒径分布
        5.3.2 微观形貌与组成
    5.4 脱硫废水喷雾蒸发对细颗粒物湍流团聚与脱除效果的影响
        5.4.1 细颗粒物浓度与粒径分布
        5.4.2 细颗粒物团聚体特性
        5.4.3 细颗粒物脱除效果
    5.5 湍流流场对脱硫废水蒸发特性的影响
        5.5.1 不同粒径脱硫废水液滴蒸发特性
        5.5.2 有无湍流团聚器时雾化液滴蒸发特性
    5.6 本章小结
第六章 湍流与化学团聚耦合促进低低温电除尘过程中SO_3与细颗粒物脱除研究
    6.1 引言
    6.2 SO_3在低低温电除尘过程中的凝结与脱除特性
        6.2.1 实验系统及方法
        6.2.2 SO_3在飞灰上的凝结特性
        6.2.3 SO_3脱除特性
    6.3 湍流团聚促进低低温电除尘脱除SO_3与细颗粒物研究
        6.3.1 实验系统及方法
        6.3.2 单独SO_3团聚与脱除特性
        6.3.3 单独飞灰细颗粒物团聚与脱除特性
        6.3.4 SO_3与飞灰细颗粒物共存时团聚与脱除特性
    6.4 冷却水喷雾蒸发耦合湍流团聚促进SO_3与细颗粒物脱除研究
        6.4.1 实验系统及方法
        6.4.2 单独SO_3团聚与脱除特性
        6.4.3 单独飞灰细颗粒物团聚与脱除特性
        6.4.4 SO_3与飞灰细颗粒物共存时团聚与脱除特性
    6.5 湍流团聚耦合低低温电除尘在实际燃煤机组的应用
        6.5.1 机组运行情况介绍
        6.5.2 湍流发生装置结构与布置形式
        6.5.3 湍流团聚耦合低低温电除尘对燃煤细颗粒物的脱除效果
    6.6 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 全文总结
    7.2 本文主要创新点
    7.3 后续研究建议
参考文献
致谢
作者简介
攻读博士学位期间发表的学术论文及研究成果

(4)氟塑钢新材料低温烟气深度余热回收系统的研发与应用(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外现状
    1.3 本文研究的内容和意义
2 氟塑钢材料性能研究
    2.1 材料应用环境
    2.2 烟气换热材料的选择
    2.3 氟塑钢材料性能研究
    2.4 本章小结
3 氟塑钢新材料低温烟气深度余热回收系统换热设计
    3.1 氟塑钢烟气换热器结构设计
    3.2 初始设计数据
    3.3 氟塑钢低压省煤器换热设计
    3.4 氟塑钢冷凝器换热设计
    3.5 氟塑钢烟气换热器应力校核
    3.6 氟塑钢烟气换热器振动校核
    3.7 设备结构图
    3.8 本章小结
4 氟塑钢低温烟气深度余热回收系统工艺设计和影响分析
    4.1 氟塑钢低温烟气深度余热回收系统工艺设计
    4.2 氟塑钢低温烟气深度余热回收系统影响分析
    4.3 预期节能效益
    4.4 本章小结
5 氟塑钢新材料低温烟气深度余热回收系统使用验证和分析
    5.1 系统设计验证
    5.2 系统自动运行情况
    5.3 系统运行半年后可靠性验证
    5.4 本章小结
6 全文总结及展望
    6.1 总结
    6.2 创新点
    6.3 不足和展望
参考文献

(5)锌冶炼烟气汞及SO3干式捕集技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 锌冶炼烟气汞和SO_3的污染排放现状2
        1.2.1 锌冶炼工艺流程
        1.2.2 锌冶炼过程污染物排放特征
    1.3 烟气汞的控制技术研究现状
        1.3.1 吸收法
        1.3.2 吸附法
    1.4 SO_3控制技术研究现状
        1.4.1 协同控制技术
        1.4.2 碱性吸收剂喷射技术
    1.5 本论文研究思路及主要研究内容
        1.5.1 本论文研究思路
        1.5.2 主要研究内容及技术线路
第二章 实验装置及方法
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 汞吸附性能评价系统
        2.2.2 SO_3吸收性能评价系统
    2.3 分析测试方法
        2.3.1 材料的主要表征手段
        2.3.2 冶炼烟气的监测方法
第三章 典型锌冶炼烟气汞和SO_3排放特征研究
    3.1 典型锌冶炼企业选择
        3.1.1 典型锌冶炼厂简介
        3.1.2 典型锌冶炼烟气净化工艺
    3.2 锌冶炼过程主要污染物排放特征
        3.2.1 污控设备对汞脱除效率分析
        3.2.3 尾气汞排放浓度和形态分布
        3.2.4 锌冶炼过程汞的流向
        3.2.5 污控设备对SO_3脱除效率分析
        3.2.6 焙烧过程固体物料组成及含量
    3.3 本章小结
第四章 闪锌矿(ZnS)及其改性对Hg~0吸附性能的研究
    4.1 材料制备
    4.2 天然闪锌矿对Hg~0吸附性能的研究
        4.2.1 闪锌矿去除Hg~0
        4.2.2 温度对闪锌矿去除Hg~0的影响
        4.2.3 烟气组分对闪锌矿去除Hg~0的影响
    4.3 Se改性掺杂ZnS对 Hg~0吸附性能研究
        4.3.1 材料的晶型结构分析
        4.3.2 Se掺杂比例对Hg~0吸附性能的影响
        4.3.3 温度对Zn-Se-S材料去除Hg~0的影响
        4.3.4 SO_2对Zn-Se-S材料去除Hg~0的影响
        4.3.5 机理分析
    4.4 Co掺杂改性ZnS对 Hg~0的吸附性能研究
        4.4.1 材料的晶型结构分析
        4.4.2 Co掺杂比例对Hg~0吸附性能的影响
        4.4.3 温度对Co-Zn-S材料去除Hg~0的影响
        4.4.4 烟气组分对Co-Zn-S材料去除Hg~0的影响
        4.4.5 机理分析
        4.4.6 Co改性ZnS的 Hg~0吸附容量测试
    4.5 本章小结
第五章 CuS及 Cu活化的闪锌矿对Hg~0吸附性能研究
    5.1 材料制备
    5.2 CuS对 Hg~0吸附性能的研究
        5.2.1 CuS对 Hg~0的去除性能
        5.2.2 烟气组分对Hg~0去除的影响
        5.2.3 CuS对 Hg~0的去除机理分析
        5.2.4 CuS吸附剂的脱附与循环性能研究
    5.3 Cu活化ZnS吸附剂对Hg~0的吸附性能研究
        5.3.1 活化组分的筛选
        5.3.2 不同铜盐对硫化锌汞吸附性能的影响
        5.3.3 硫化锌与铜溶液之间离子交换
        5.3.4 活化界面层的形成
        5.3.5 活化表面的元素组成和化学状态
        5.3.6 Hg~0吸附活化机理
        5.3.7 Cu~(2+)活化ZnS回收Hg~0及其循环再生
    5.4 本章小结
第六章 碱性吸收剂对硫氧化物的选择性吸收性能研究
    6.1 碱性吸附剂对SO_2/SO_3的吸收性能
        6.1.1 碱性吸收剂对SO_2吸收规律
        6.1.2 碱性吸收剂对SO_3吸收规律
        6.1.3 SO_2对SO_3吸收性能的影响
        6.1.4 吸附剂的表征
        6.1.5 优选碱性吸收剂
    6.2 ZnO脱除SO_3实验
        6.2.1 温度对SO_3吸收性能的影响
        6.2.2 SO_3浓度对SO_3吸收性能的影响
        6.2.3 水蒸气对SO_3吸收性能的影响
        6.2.4 冶炼烟气SO_3干式捕集技术的开发
    6.3 本章小结
第七章 制酸烟气汞/SO_3干式捕集技术中试实验研究
    7.1 汞/SO_3干式捕集中试试验平台
        7.1.1 净化工艺流程
        7.1.2 主要运行参数
        7.1.3 主要设备参数
        7.1.4 中试装置设备材料清单
    7.2 实验方法
        7.2.1 中试装置试验运行方法
        7.2.2 试验方法
        7.2.3 吸附剂材料
    7.3 中试装置运行结果分析
        7.3.1 烟气换热器的降温效果及烟气降温对SO_3浓度的影响
        7.3.2 烟气温度对SO_3脱除效率的影响
        7.3.3 吸收剂添加量和种类对SO_3脱除效率的影响
        7.3.4 同时脱除SO_3和汞效果
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 全文总结
    8.2 创新点
    8.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文、专利及所获奖励

(6)高温热解煤气余热回收及焦油冷凝特性研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
符号表
1 绪论
    1.1 我国的能源和环境背景
    1.2 煤炭分级分质转化利用技术
    1.3 含尘高温热解煤气冷却余热及焦油回收工艺技术
    1.4 本文研究内容
2 含尘高温热解煤气冷却余热及焦油回收研究现状
    2.1 热解煤气余热回收技术研究现状
        2.1.1 上升管汽化冷却技术
        2.1.2 导热油夹套技术
        2.1.3 热管式换热技术
        2.1.4 直接热解利用技术
        2.1.5 换热器回收利用技术
        2.1.6 余热锅炉换热技术
        2.1.7 以气体为介质换热技术
        2.1.8 半导体温差发电余热回收技术
    2.2 焦油冷凝特性研究现状
    2.3 本章小结
3 高温热解煤气高温换热及分段冷凝工艺可行性分析
    3.1 焦油组分冷凝和露点计算模型
    3.2 典型热解煤气高温换热及分段冷凝可行性分析
        3.2.1 高温蒸汽换热可行性分析
        3.2.2 焦油分段冷凝可行性分析
    3.3 本章小结
4 实验研究方法及装置
    4.1 实验研究方案
    4.2 各单元设计
        4.2.1 燃烧单元
        4.2.2 雾化单元
        4.2.3 焦油蒸发单元
        4.2.4 余热回收及焦油冷凝单元
        4.2.5 蒸汽发生与过热单元
        4.2.6 尾气处理单元
        4.2.7 信号采集系统
    4.3 实验操作步骤
        4.3.1 实验前检查及阀门开闭
        4.3.2 雾化装置运行
        4.3.3 燃油锅炉运行
        4.3.4 多联产实验台操作
        4.3.5 燃烧器运行
        4.3.6 过热器运行
    4.4 实验台调试及分析
        4.4.1 装置主要温度点温度变化情况
        4.4.2 高温蒸汽温度变化情况
        4.4.3 系统压力变化情况
5 含焦油高温烟气换热的实验验证及其换热特性
    5.1 前言
    5.2 实验流程及方法
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 焦油含量0g/Nm~3 时的换热特性
        5.3.2 焦油含量50g/Nm~3 时的换热特性
        5.3.3 焦油含量100g/Nm~3 时的换热特性
        5.3.4 焦油含量150g/Nm3 时的换热特性
    5.4 焦油含量变化对换热特性的影响
    5.5 含焦油烟气对流传热实验关联式
        5.5.1 拟合方法
        5.5.2 含焦油烟气对流传热实验关联式
    5.6 本章小结
6 含焦油高温烟气焦油冷凝特性
    6.1 前言
    6.2 实验流程及方法
    6.3 实验结果与分析
        6.3.1 进口蒸汽温度为250℃时的换热特性
        6.3.2 进口蒸汽温度为210℃时的换热特性
    6.4 本章小结
7 全文总结与工作展望
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 不足与展望
参考文献
作者简介

(7)高压脉冲除尘电源及其控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 静电除尘电源研究现状
        1.2.1 除尘电源的发展趋势
        1.2.1.1 工频高压电源
        1.2.1.2 高频高压电源
        1.2.1.3 高压脉冲电源
        1.2.2 电源控制技术研究现状
    1.3 脉冲电源主电路分析
        1.3.1 静电除尘原理
        1.3.2 脉冲供电对反电晕的作用
        1.3.3 主电路拓扑及原理
    1.4 本文的主要研究目标和内容
        1.4.1 论文的设计目标
        1.4.2 论文的主要研究内容
第2章 主电路原理与参数计算
    2.1 叠加电源拓扑结构
        2.1.1 叠加电源主电路拓扑
        2.1.2 高压基础直流电源的选用
    2.2 脉冲部分主电路设计
        2.2.1 脉冲主电路原理分析
        2.2.2 谐振回路参数计算
        2.2.2.1 脉冲主电路结构详解
        2.2.2.2 谐振回路参数计算
    2.3 仿真分析与闪络状态解读
        2.3.1 主电路的仿真验证
        2.3.2 火花状态分析
    2.4 主电路的搭建
        2.4.1 关键功率器件的选型
        2.4.1.1 大功率IGBT管
        2.4.1.2 RCD器件
        2.4.2 主电路空间结构
    2.5 本章小节
第3章 电源控制系统分析及详解
    3.1 控制系统整体描绘
        3.1.1 系统主控量
        3.1.1.1 基础直流电压U_(dc)
        3.1.1.2 脉冲峰值U_(pulse)
        3.1.1.3 输出脉冲电流I_E
        3.1.1.4 IGBT电流I_(igbt)、电压U_(igbt)
        3.1.2 功能部分构成
        3.1.2.1 主控功能模块划分
        3.1.2.2 MU测量模块
        3.1.3 运行调控机制
        3.1.3.1 系统软启动
        3.1.3.2 交互协调运行
        3.1.4 闪络处理机制
        3.1.4.1 直流火花
        3.1.4.2 脉冲火花
    3.2 控制系统硬件架构
        3.2.1 主控板结构及特点
        3.2.2 器件的选择与使用
        3.2.2.1 DSP芯片的选择
        3.2.2.2 FPGA的选择
    3.3 控制系统软件实现
        3.3.1 控制程序结构设计
        3.3.2 主控程序流程
        3.3.3 关键辅助程序
        3.3.3.1 IGBT控制与保护
        3.3.3.2 火花处理交互
    3.4 控制系统稳压环节
        3.4.1 寄生boost的影响
        3.4.2 模糊自适应PID控制
        3.4.2.1 控制模型
        3.4.2.2 仿真验证
    3.5 本章小结
第4章 基于BP神经网络的火花预测
    4.1 神经网络理论准备
        4.1.1 基础神经网络
        4.1.1.1 发展历程概述
        4.1.1.2 神经网络的学习能力
        4.1.1.3 神经元模型
        4.1.1.4 神经网络模型结构
        4.1.2 BP神经网络
        4.1.2.1 BP神经网络概述
        4.1.2.2 BP神经网络的模型
        4.1.2.3 BP学习算法
        4.1.2.4 BP神经网络的优缺点
    4.2 预测模型建立与分析
        4.2.1 BP网络模型的建立
        4.2.1.1 网络层数
        4.2.1.2 各层神经元数
        4.2.1.3 权值与阈值的初始化设定
        4.2.1.4 学习速率
        4.2.1.5 动量因子
        4.2.2 数据的筛选与处理
        4.2.2.1 样本数据的选取
        4.2.2.2 样本数据的处理
    4.3 网络训练与测试分析
        4.3.1 BP网络的训练
        4.3.2 测试与结果分析
        4.3.2.1 多层网络模型
        4.3.2.2 简化网络模型
    4.4 本章小结
第5章 叠加电源样机实验与分析
    5.1 实验平台详解
        5.1.1 实验平台样机
        5.1.2 实验上位机
    5.2 电源基本运行实验
        5.2.1 正常运行
        5.2.1.1 脉冲单列运行验证
        5.2.1.2 叠加试运行
        5.2.2 过零关断
        5.2.2.1 谐振电流过零前关断
        5.2.2.2 谐振电流过零关断
    5.3 闪络实验
        5.3.1 脉冲单列运行闪络实验
        5.3.1.1 脉冲前半周闪络实验
        5.3.1.2 脉冲后半周期闪络实验
        5.3.2 并列运行闪络实验
        5.3.2.1 前半周闪络实验
        5.3.2.2 后半周闪络实验
    5.4 稳压实验
        5.4.1 升压现象
        5.4.2 稳压验证
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
在校期间发表论文

(8)燃煤电厂环保装备对SO3排放的影响及控制策略研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 国外燃煤电厂烟气SO_3 排放控制现状
        1.1.2 我国燃煤电厂烟气SO_3 排放控制现状
        1.1.3 课题研究意义
    1.2 燃煤电厂烟气SO_3 排放控制研究进展
        1.2.1 SO_3 生成研究进展
        1.2.2 SO_3 协同控制技术研究进展
        1.2.3 SO_3 专项脱除技术研究进展
        1.2.4 问题的提出
    1.3 本文研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方案及技术路线
        1.3.3 各章节主要内容
2 超低排放前后SO_3 协同控制与排放水平研究
    2.1 引言
    2.2 试验系统及方法
        2.2.1 研究机组概况
        2.2.2 测试方法说明
    2.3 结果分析与讨论
        2.3.1 炉内生成
        2.3.2 SCR脱硝装置
        2.3.3 干式除尘器
        2.3.4 湿法脱硫装置
        2.3.5 湿式电除尘器
        2.3.6 不同技术路线SO_3 综合脱除效率分析
        2.3.7 典型机组SO_3 综合脱除效率研究
        2.3.8 排放浓度对比
    2.4 本章小结
3 SCR脱硝装备SO_2/SO_3 转化关键影响因素研究
    3.1 引言
    3.2 试验系统及方法
        3.2.1 研究机组概况
        3.2.2 试验方法说明
    3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 脱硝催化剂实验室检测结果
        3.3.2 脱硝装备现场性能测试结果
        3.3.3 在役催化剂SO_2/SO_3 转化率变化
        3.3.4 催化剂再生前后SO_2/SO_3 转化率变化
        3.3.5 典型As中毒催化剂SO_2/SO_3 转化率变化
    3.4 脱硝装备控制SO_2/SO_3 转化措施分析
    3.5 本章小结
4 湿法脱硫装备协同脱除SO_3 关键影响因素研究
    4.1 引言
    4.2 试验系统及方法
        4.2.1 研究机组概况
        4.2.2 试验方法说明
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 塔内烟气停留时间的影响
        4.3.2 液气比的影响
        4.3.3 入口烟温的影响
        4.3.4 入口SO_3 浓度的影响
        4.3.5 入口烟尘浓度的影响
        4.3.6 SO_2与SO_3 脱除效率对比
        4.3.7 各因素敏感性分析
    4.4 湿法脱硫装备协同脱除SO_3 提效措施分析
    4.5 本章小结
5 除尘装备协同脱除SO_3 关键影响因素研究
    5.1 引言
    5.2 试验系统及方法
        5.2.1 研究机组概况
        5.2.2 测试方法说明
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 比集尘面积的影响
        5.3.2 烟气流速的影响
        5.3.3 入口SO_3 浓度的影响
        5.3.4 入口烟尘浓度的影响
        5.3.5 入口烟气温度的影响
        5.3.6 除尘效率与SO_3 脱除效率对比
        5.3.7 各因素敏感性分析
    5.4 湿电装备协同脱除SO_3 提效措施分析
    5.5 本章小结
6 燃煤电厂全流程SO_3 排放及控制预测模型研究
    6.1 引言
    6.2 模型建立方法
    6.3 SCR脱硝装备SO_2/SO_3 转化模型研究
        6.3.1 蜂窝式催化剂脱硝装备
        6.3.2 平板式催化剂脱硝装备
    6.4 干式除尘装备SO_3 控制模型研究
    6.5 湿法脱硫装备SO_3 控制模型研究
    6.6 湿式除尘装备SO_3 控制模型研究
        6.6.1 玻璃钢阳极板湿电装备
        6.6.2 金属阳极板湿电装备
    6.7 燃煤电厂全流程SO_3 排放及控制模型研究
    6.8 模型有效性验证
    6.9 本章小结
7 燃煤电厂SO_3 控制策略与技术路线研究
    7.1 引言
    7.2 样本机组概况
    7.3 样本机组适应性分析
        7.3.1 燃煤硫分适应性
        7.3.2 排放限值适应性
        7.3.3 达标排放率
    7.4 SO_3 排放控制策略分析
        7.4.1 源头控制
        7.4.2 协同减排
        7.4.3 结构减排
    7.5 SO_3 排放控制可行技术路线
        7.5.1 煤粉炉
        7.5.2 循环流化床锅炉
        7.5.3 W火焰炉
    7.6 本章小结
8 典型高硫煤机组SO_3 治理工程技术论证
    8.1 引言
    8.2 机组概况
        8.2.1 锅炉及环保设施配置
        8.2.2 燃煤煤质情况
        8.2.3 污染物排放现状
    8.3 改造边界条件确定
    8.4 改造技术论证
        8.4.1 NOx排放控制
        8.4.2 SO_2 排放控制
        8.4.3 烟尘排放控制
        8.4.4 SO_3 排放控制
    8.5 改造技术路线对比
    8.6 经济性评价
    8.7 本章小结
9 全文总结与展望
    9.1 全文总结
    9.2 本文主要创新点
    9.3 进一步工作展望
参考文献
作者简历
攻读博士学位期间发表的主要学术论文
攻博期间曾获奖励
参加的科研项目

(9)中频高压除尘电源动态优化控制策略研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 电除尘技术的发展及分类
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 电除尘技术分类
    1.3 影响除尘效率因素分析
        1.3.1 电源输出功率
        1.3.2 火花闪络现象
        1.3.3 粉尘比电阻
    1.4 本文主要研究内容
第2章 主电路工作原理与电路建模
    2.1 中频高压除尘电源电路拓扑结构
    2.2 电流连续模式(CCM)分析
        2.2.1 电流连续模式(CCM)电路工作模态
        2.2.2 电流连续模式(CCM)电路建模
    2.3 电流断续模式(DCM)分析
        2.3.1 电流断续模式(DCM)电路工作模态
        2.3.2 电流断续模式(DCM)电路建模
    2.4 CCM 方式和DCM 方式分界条件分析
    2.5 中频电源的中频范围分析
第3章 中频除尘电源动态优化控制策略设计
    3.1 恒压输出模式控制系统设计
        3.1.1 恒压模式下PI控制器设计
        3.1.2 恒压模式下模糊PI控制器设计
        3.1.3 仿真验证
    3.2 恒流输出模式控制系统设计
        3.2.1 恒流模式下控制器设计
        3.2.2 仿真验证
    3.3 电源启动阶段控制设计
        3.3.1 恒压模式启动阶段设计
        3.3.2 恒流模式启动分析
    3.4 反电晕抑制策略设计
        3.4.1 反电晕现象产生过程
        3.4.2 反电晕现象的识别检测
        3.4.3 反电晕现象抑制策略设计
    3.5 控制模式切换策略
第4章 除尘电源火花识别处理策略设计
    4.1 火花闪络时电路特性分析
    4.2 火花检测识别的算法设计
        4.2.1 恒流模式火花闪络识别算法设计
        4.2.2 恒压模式火花闪络识别算法设计
        4.2.3 逻辑电路的设计
        4.2.4 火花闪络检测辅助电路设计
    4.3 火花率控制策略
第5章 控制系统软硬件设计和实验
    5.1 控制系统硬件电路设计
        5.1.1 控制系统硬件平台设计
        5.1.2 通信接口电路设计
        5.1.3 EEROM接口电路设计
        5.1.4 光耦隔离输入输出电路设计
        5.1.5 电流滞环电路设计
        5.1.6 驱动信号处理电路设计
        5.1.7 绝对值转换电路设计
    5.2 控制系统软件结构设计
        5.2.1 DSP开机自检程序结构设计
        5.2.2 DSP循环主程序结构设计
        5.2.3 DSP中断程序结构设计
        5.2.4 CPLD程序结构设计
    5.3 实验
        5.3.1 样机实验
        5.3.2 现场实验
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
在校期间发表论文

(10)燃煤电厂超低排放系统多种污染物脱除的全局优化研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 复杂过程工业优化控制研究现状
        1.2.2 运行优化方法研究现状
        1.2.3 燃煤烟气污染物协同脱除研究现状
    1.3 研究目的与内容
2 超低排放系统对污染物的协同控制特性研究
    2.1 引言
    2.2 脱硝装置对污染物的协同作用研究
        2.2.1 脱硝装置对Hg的协同氧化作用
        2.2.2 脱硝装置对SO3的协同氧化作用
    2.3 脱硫装置对污染物的协同作用研究
        2.3.1 脱硫装置对Hg的协同脱除
        2.3.2 脱硫装置对SO3的协同脱除
        2.3.3 脱硫装置对PM的协同脱除
        2.3.4 脱硫装置对NOx的协同脱除
    2.4 除尘装置对污染物的协同作用研究
        2.4.1 除尘装置对Hg的协同脱除
        2.4.2 除尘装置对SOx的协同脱除
    2.5 本章小结
3 燃煤电厂超低排放系统的全局优化调控方法和成本评价
    3.1 引言
    3.2 基于群体智能优化算法的优化研究
        3.2.1 群体智能算法
        3.2.2 粒子群优化算法
    3.3 面向超低排放系统全局优化改进的运行算法
        3.3.1 超低排放系统的全局协同优化方法
        3.3.2 改进的罚函数在优化方法中的应用
        3.3.3 改进的粒子变异在优化方法中的应用
        3.3.4 改进前后优化效果对比
    3.4 超低排放系统在不同工况条件下的全局优化运行结果分析
        3.4.1 锅炉运行负荷波动情况分析
        3.4.2 各污染物脱除系统能耗物耗成本评价
        3.4.3 超低排放系统总体能耗物耗成本和出口浓度评价
    3.5 超低排放系统对污染物的协同脱除优化效果分析
        3.5.1 PM协同脱除效率分配和各截面减排指标
        3.5.2 SO2和SO3协同脱除效率分配和各截面减排指标
        3.5.3 Hg协同脱除效率分配和各截面减排指标
    3.6 本章小结
4 超低排放系统全局优化方法的工程模拟研究
    4.1 引言
    4.2 燃煤电厂示范机组概况
    4.3 燃煤电厂示范机组全局优化模拟效果分析
        4.3.1 减排优化模拟效果分析
        4.3.2 成本优化模拟效果分析
    4.4 超低排放优化系统运行情况
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 创新点
    5.3 不足与展望
参考文献
作者简历与在读期间主要研究成果

四、化工热侧电除尘器的特性与安全运行策略(论文参考文献)

  • [1]电除尘器电极结构设计及流场CFD模拟[D]. 侯雪超. 河北大学, 2021(09)
  • [2]燃煤机组烟气余热和水协同回收系统多参数优化及运行策略[J]. 杨凯旋,封又琳,刘明,严俊杰. 中国电机工程学报, 2021(13)
  • [3]湍流与化学团聚耦合促进燃煤烟气细颗粒物及SO3脱除研究[D]. 孙宗康. 东南大学, 2021
  • [4]氟塑钢新材料低温烟气深度余热回收系统的研发与应用[D]. 茹毅. 浙江大学, 2021(02)
  • [5]锌冶炼烟气汞及SO3干式捕集技术研究[D]. 刘伟. 上海交通大学, 2020(01)
  • [6]高温热解煤气余热回收及焦油冷凝特性研究[D]. 黎思亮. 浙江大学, 2020(08)
  • [7]高压脉冲除尘电源及其控制系统研究[D]. 赵志刚. 东南大学, 2020(01)
  • [8]燃煤电厂环保装备对SO3排放的影响及控制策略研究[D]. 张杨. 浙江大学, 2020(08)
  • [9]中频高压除尘电源动态优化控制策略研究[D]. 汪涛. 东南大学, 2020(01)
  • [10]燃煤电厂超低排放系统多种污染物脱除的全局优化研究[D]. 黄悦琪. 浙江大学, 2020(08)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

化工热端电除尘器特点及安全运行对策
下载Doc文档

猜你喜欢