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表1 烟气降低不同温度时相变凝聚器内的流动特性参数
Tab. 1 Flowing acteristic parameters within the heat exchanger for different temperature
图7 烟气降低不同温度时颗粒/液滴粒径分布
Fig. 7 Size distribution of particles/lets in the outlet gas with different temperature
表2 烟气降低不同温度时,相变凝聚器进出口烟气内 污染物的分布情况
Tab. 2 The typical pollution in the inlet and outlet flue gas with different temperature
分布情况。结果表明,当相变凝聚器烟气温度分别降低3~4K时,相变凝聚器出口总烟尘脱除率约15%~50%,PM1中烟尘脱除率约67%左右,硫酸脱除率约30%~70%。
进一步地,针对上海某1000MW机组,开展了现场测试,并基于现场测试的温降等数据,进行模拟计算,表3数据表明,模拟输出的硫酸脱除率、烟尘脱除率以及凝水量等结果与现场测试结果基本相符合,证实了相变凝聚器的蒸汽凝结除湿和细颗粒团聚辅助脱除的效果。
表3 某1000MW机组模拟计算结果和现场测试结果对比
Tab. 3 The comparison of the site measurement data and the simulation results on a 1000MW power plant
4 结论
通过分析过饱和度对成核方式的影响及对不同尺度颗粒碰撞频率函数的研究,确定了烟气湿法脱硫后的烟气状态,通过建立颗粒群平衡方程,研究了水蒸气凝结过程中细颗粒物聚并规律及协同脱除效果。主要结论如下:
1)湿法脱硫后烟气呈现高湿状态,通过相变凝聚器换热降温可实现水蒸气的凝结,同时相变凝聚器内发生细颗粒物团聚过程。
2)相变凝聚器内烟气温度降低,水蒸气在烟尘颗粒物表面快速凝结、伴随团聚长大,直径1μm以上的颗粒/液滴数浓度增加,穿透窗口区0.1~1μm颗粒/液滴数浓度减少。
3)现场测试和模拟证实相变凝聚器表现出良好除湿和细颗粒团聚辅助脱除效果,烟气温度降低较大时更加明显。此外,由于硫酸细液滴团聚作用,有效改善颗粒/液滴特性。
参考文献
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