濕法煙氣脫硫系統(tǒng)數(shù)學建模與仿真分析.pdf

1、石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝作為一種技術(shù)相對成熟、運行穩(wěn)定可靠、吸收劑資源豐富、副產(chǎn)物易于綜合利用、脫硫效率高的脫硫方法，在大型火力發(fā)電廠中得到了廣泛的應用。但是由于其初投資和運行成本高，在小型電廠和工業(yè)鍋爐中很難接受。因此，如何降低初投資和運行成本，并保持高的脫硫效率成為了全面推廣該技術(shù)的關(guān)鍵。本文以此為目的，就石灰石漿液對SO2的吸收特性作了理論分析，并以某電廠360MW機組的石灰石－石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)格柵填料塔為仿真對象，進行了

2、數(shù)學建模和仿真分析。 通過氣、液、固三相的平衡理論，分析了石灰石漿液對SO2的吸收能力，煙氣中CO2、SO2濃度對SO2吸收容量的影響，煙氣溫度對SO2吸收容量的影響，漿液中SO42-離子對SO2吸收容量的影響，以及脫硫過程中所需的最低液氣比。為對脫硫系統(tǒng)的建模分析提供理論參考。 采用模塊化思想和小室模型相結(jié)合的處理方法，建立了石灰石-石膏濕法煙氣脫硫（WFGD）系統(tǒng)脫硫塔的通用模型。該模型包括了吸收塔和氧化槽的反應

3、器模型、氧化空氣模型、脫硫劑模型以及凈化煙氣中SO2、CO2濃度模型等，能夠描述工藝的主要物理化學過程：SO2、CO2的吸收，石灰石的溶解，CO2的水解，亞硫酸氫根的氧化以及石膏結(jié)晶等。根據(jù)模型可求得任意時刻吸收塔中各處以及氧化槽中漿液各組分的濃度、pH值和煙氣中SO2的濃度以及脫硫效率等參數(shù)。 以格柵填料塔為對象，對模型進行了靜態(tài)驗證，計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)符合良好。通過改變煙氣流量、流速、煙氣中SO2濃度、循環(huán)漿液流量、吸收漿