徑，mm ;。
[0197] 以上其中T、v、A均由傳感器在機組特定運行工況下測量得出。
[0198] 所述低溫余熱利用工況計算指的是改變脫硫塔入口溫度后的模型計算，最終根據(jù) 脫硫塔進出口 >氧化硫濃度計算脫硫效率％@
[0199]
(2.2).
[0200] 式（22)心2,<·?為脫硫塔入口二氧化硫濃度，g/N m3; cH-為脫硫塔出口二氧化硫 濃度，g/Nm3。
[0201] 煙氣中302脫除量，g/h :
[0202]
(23)
[0203] 式（23)中如2為二氧化硫脫除率，Qinidry為脫硫塔入口煙氣量，Nm 3/h。
[0204] 實際氧化空氣量Qair，Nm3/h :
[0205]
(24)
[0206] 式（24)中n a為噴淋區(qū)氧化率；n b氧化池氧化利用率。
[0207] 氧化風機實際運行功率：
[0208]
(25)
[0209] 式（25)中Nth為氧化風機額定功率，kW ;Q th氧化風機額定流量，Nm 3/h。
[0210] 液氣比與脫硫效率關(guān)系如下式（26):
[0211]
(26)
[0212] 式中b，a為常數(shù)，可通過電廠實際運行的液氣比與脫硫效率確定，液氣比L/G，L/ Nm30
[0213] 循環(huán)漿液量與液氣比關(guān)系如下式：
[0214] Qcycle= QoutX (L/G) (27)
[0215] 式中Qciut為脫硫塔出口煙氣流量，Nm 3/h。
[0216] 循環(huán)漿液栗實際運行功率：
[0217]
:_(_:28:_>
[0218] 式中P為循環(huán)漿液密度kg/m3;g為重力加速度，N/kg ;H為循環(huán)漿液栗揚程，m ; η " 為栗的效率。
[0219] 本發(fā)明的上述實施例并不是對本發(fā)明保護范圍的限定，本發(fā)明的實施方式不限于 此，凡此種種根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本 發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，對本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變 更，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種結(jié)合UDF新型火電廠脫硫塔脫硫效率的推算方法，其特征在于：所述推算方 法包括建立湍流模型步驟、建立液滴運動模型步驟、建立二氧化硫吸收模型步驟以及利用 FLUENT數(shù)值計算軟件求解脫硫塔脫硫效率步驟，以此得到脫硫塔內(nèi)二氧化硫濃度場分布， 上述各模型的簡化與假設(shè)條件如下： 對該脫硫塔內(nèi)煙氣做如下假設(shè)： 1) 不可壓縮牛頓流體； 2) 理想氣體； 對液滴做如下假設(shè)： 1) 液滴直徑服從Rosin-Rammler分布； 2) 剛性球形； 煙氣與液滴兩相流動模型簡化： 1) 不考慮脫硫塔內(nèi)部噴淋管道對煙氣液滴流量的影響； 2) 不考慮氣液兩相間的傳熱及與脫硫塔壁的傳熱； 3) 忽略液滴間的碰撞、破碎和聚合； 4) 只考慮煙氣SO2對脫硫過程的影響，忽視其他氣體的影響； 5) 液滴蒸發(fā)和傳質(zhì)過程中對煙氣流速和曳力系數(shù)沒有影響； 7) 不考慮CaSOj^氧化與CaSO 4的溶解與結(jié)晶過程； 8) 不考慮漿液池對煙氣302的吸收； 上述各模型建立如下： 湍流模型采用雷諾平均的N-S方程對動量守恒控制方程進行描述；據(jù)脫硫塔內(nèi)煙氣的 湍流流動特征，描述脫硫塔內(nèi)煙氣湍流運動時是運用標準K-e湍流模型； 所述液滴運動模型如下： 將漿液液滴視為離散相，并采用拉格朗日法來描述，即選用DPM-Discrete Phase Models模型來跟蹤液滴運動；脫硫塔內(nèi)的石灰石漿液液滴受到了重力、浮力、曳力等作用， 忽略浮力對液滴的作用，而主要考慮重力和曳力；因此對石灰石漿液液滴受力進行分析，其 運動方程描述如下：式⑴中 FD，為漿液液滴受到的單位質(zhì)量拽力，s S ug，煙氣流速，m/s ; up，液滴運動速度，m/s ; g，重力加速度，m/s2; Pp，漿液液滴密度，kg/m3; Pg，煙氣密度，kg/m3; dp，漿液液滴直徑，m; Re，液滴運動雷諾數(shù)； 式（2)中Cd是液滴受煙氣的阻力系數(shù)，其采用的是以下模型；所述二氧化硫吸收模型采用的是傳質(zhì)滲透理論： -^SQ2.= (Ps〇z_ cSO,) ( 4 ) 瑪〇2為二氧化硫的傳質(zhì)通量，mol/(m2 ? s ? ) ;KS為總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/(m2 ? s ? kPa); 如%為煙氣中SO2的分壓，Pa ; %2為液相二氧化硫物質(zhì)的量濃度，mol/m3; 為SO2的溶解 度系數(shù)，Pa ? mol 1 ? m3; Kt;和朽62通過下式獲得：式中：ke為氣膜吸收系數(shù)，km〇V(m2 ? s ? kPa);爲?，為化學反應(yīng)增強因子九為液膜吸 收系數(shù)，m/s ;Q為煙氣體積流量，m3/h ; %。2:為煙氣中SO2的物質(zhì)的量，mol ;R為通用氣體常 數(shù)，8. 31441X/(mol ? K) ;T 為塔內(nèi)溫度，K ; 化學增強因子由文獻擬合公式所得： 爲0: =32.359,86， （7) X為二氧化硫吸收高度，m; ke可由FrOssMng方程和氣相擴散系數(shù)~ (m2/s)的計算公式關(guān)聯(lián)獲得：無量綱的施伍 德數(shù)：式中d液滴直徑，m ;ug煙氣速度，m/s ;M_、分別為空氣和二氧化硫的摩爾質(zhì)量，分 別為29g/mol、64g/mol !Vail^Ro2分別為空氣與502的摩爾體積，0. 022401^/11101,11^液滴降 落速度，Mso2.為SO2的動力黏度；代入得根據(jù)滲透理論，液相傳質(zhì)系數(shù)tp為滲透時間，s，由文獻里曲線擬合所得； 隊為SO 2在漿液中的擴散系數(shù)，m 2/s為水的黏度，MPa ? s ;V _是空氣的 分子體積，22400cm3/mol ;yL= 99. 257e 0-012(T 273-15) (13)通過聯(lián)立以上方程，得到以下公式： 液膜吸收系數(shù)：亨利系數(shù)（Kpa): E = 2 (T-273. 15) 2+58 (T-273. 15) +1676 (18) 溶解度系數(shù)（Pa ? mol 1 ? m3):化學增強因子&A =32359e^，X為二氧化硫吸收高度，m; 液滴表面擴散通量計算體內(nèi)二氧化硫總摩爾濃度變化率由式（21)確定：式（21)中D為脫硫塔的直徑，m ;h為脫硫塔高度，m ;n為液滴個數(shù)； 二氧化硫吸收模型的建立采用的是UDF用戶自定義函數(shù)進行編譯，即是用戶自編的 程序，與Fluent求解器進行動態(tài)連接從而提高求解器性能，通過C語言進行編寫，并使用 DEFINE宏進行定義，由用戶編寫的一段或幾段程序，與Fluent主程序相結(jié)合； 二氧化硫吸收模型的邊界條件在fluent界面里輸入，主要參數(shù)有： T，脫硫塔入口煙氣溫度，K ; v，入口煙氣流速，m/s ; :?，煙氣組分的質(zhì)量比率，％，X為組分氣體； I，湍流強度，％; Dh，脫硫塔煙氣入口水力直徑，mm ;; 以上其中T、v、朽均由傳感器在機組特定運行工況下測量得出； 然后進行低溫余熱利用工況計算，低溫余熱利用工況計算指的是改變脫硫塔入口溫度 后的模型計算，最終根據(jù)脫硫塔進出口二氧化硫濃度計算脫硫效率n scl2式（22) 為脫硫塔入口二氧化硫濃度，g/N m3; A%#為脫硫塔出口二氧化硫濃度， g/Nm3； 煙氣中302脫除量，g/h : tilSOi ~SOimQm1Isoz ( 23) 式（23)中屬為二氧化硫脫硫效率，Qin^y為脫硫塔入口煙氣量，Nm 3/h。2.采用權(quán)利要求1所述的推算方法進行的輔機負荷調(diào)整方法，其特征在于：該調(diào)整方 法還包括求解氧化風機與循環(huán)漿液栗所需負荷步驟，在獲得二氧化硫脫硫效率后，可據(jù)此 推算出所需石灰石漿液量和所需氧化空氣量， 實際氧化空氣量Qay Nm3A :式（24)中na為噴淋區(qū)氧化率；n b氧化池氧化利用率； 氧化風機實際運行功率：式（25)中Nth為氧化風機額定功率，kW ;Q th氧化風機額定流量，Nm3A ; 液氣比與脫硫效率關(guān)系如下式（26):式中b，a為常數(shù)，可通過電廠實際運行的液氣比與脫硫效率確定，液氣比L/G，L/Nm3; 循環(huán)衆(zhòng)液量與液氣比關(guān)系如下式： Qcycle = QoutX (L/G) (27) 式中Qciut為脫硫塔出口煙氣流量，NmVh ; 循環(huán)漿液栗實際運行功率：式中P為循環(huán)衆(zhòng)液密度kg/m3;g為重力加速度，N/kg ;H為循環(huán)衆(zhòng)液栗揚程，m ; n 栗的效率， 計算獲得的所需石灰石漿液量和所需氧化空氣量，作為調(diào)整作為輔機的循環(huán)漿液栗和 氧化風機運行負荷及其容量改造的參照，對循環(huán)漿液栗和氧化風機運行負荷進行調(diào)整。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種結(jié)合UDF新型火電廠脫硫塔脫硫效率的推算方法及其輔機負荷調(diào)整方法，所述推算方法包括建立湍流模型步驟、建立液滴運動模型步驟、建立二氧化硫吸收模型步驟以及利用FLUENT數(shù)值計算軟件求解脫硫塔脫硫效率步驟，以此得到脫硫塔內(nèi)二氧化硫濃度場分布，該方法能夠準確地得出脫硫塔的脫硫效率，本發(fā)明同時公開了采用上述推算方法進行的輔機負荷調(diào)整方法，該調(diào)整方法還包括求解氧化風機與循環(huán)漿液泵所需負荷步驟，在獲得二氧化硫脫硫效率后，可據(jù)此推算出所需石灰石漿液量和所需氧化空氣量，作為調(diào)整作為輔機的循環(huán)漿液泵和氧化風機運行負荷及其容量改造的參照，對循環(huán)漿液泵和氧化風機運行負荷進行調(diào)整。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105138718
【申請?zhí)枴緾N201510405091
【發(fā)明人】宋景慧, 廖艷芬, 李方勇, 李德波, 林延, 吳淑梅, 胡志鋒, 劉桂才
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院, 華南理工大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月10日