B GIÁO DỘ ỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ TÔ NG C TRUNG Ọ NGHIÊN C U CÁC GI I PHÁP NÂNG C P H Ứ Ả Ấ Ệ THỐ ỬNG X LÝ SOX T I CÁC NHÀ MÁY NHI T THAN Ạ ỆT ĐIỆN ĐỐ Chuyên ngành K thu t nh[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TÔ NGỌC TRUNG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ SOX TẠI CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN Chuyên ngành: Kỹ thuật nhiệt Mã số: 15BKTN-TB-01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội, 2017 170833000637735485572-9085-4ae2-9e14-a33e1c2d7388 1708330006377ed617f66-aa33-4fe4-8ced-a635b19a744a 1708330006377f1818b2c-1796-4e8c-9604-787196ce8c25 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TÔ NGỌC TRUNG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ SOX TẠI CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN Chuyên ngành: Kỹ thuật nhiệt Mã số: 15BKTN-TB-01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN: PGS.TS TRẦN GIA MỸ Hà Nội, 2017 L u ca qu lun trung th bt k c Hà Ni, ngày 29 tháng 09 7 Tác gi TÔ NGC TRUNG LỜI CẢM ƠN Lun th tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cấp hệ thống x SOx nhà máy nhiệt điện đốt than” c hoàn thành thi gian t i Vin Khoa Li hc Bách Khoa Hà Ni Tác gi xin chân thành c i hc Bách Khoa Vii hc, Vin Khoa hc Công ngh Nhit - L ng dn: PGS TS Trn Gia M, thy giáo Vin Khoa Công ngh Nhit - Lng d tr thc hin lun Tác gi xin chân thành cm o Ban Qun lý D n lc D Thái Bình Tu khí Viu kin, h tr sut q trình hồn thành khóa hc Cui cùng, tác gi xin bày t lòng bi uy ng viên ch da tinh thn cho tác gi qu nghiên cu hoàn thành lun Hà N Tác gi TÔ NGC TRUNG MỤC LỤC M U ..1 a Tính cp thit c tài b Mu i ng phm vi nghiên cu u c thc tin c tài m mi ca lu NG TÍNH CP THIT VÀ THC TRNG CA VIC X LÝ SO X 1.1 Tính cp thit ca vic x lý xSO ng phát trin ca nhit than Vit Nam ngxkhí th SO 1.1.3 Các tác hi ca SO x 1.1.4 Yêu cu v ng 1.2 Thc trng ca vic x lý xSO 11 HÌNH THÀNH VÀ CÁC BIN PHÁP X LÝ SO x TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIT THAN 21 2.1 S hình thành SOx bu 2.2 Các bin pháp x lý SO x 23 2.2.1 Hp th khí SO bc 23 2.2.2 X lý khí SO2 bc vôi hoc vôi nung 2.2.3 X lý SO2 bng ammonia 30 2.2.4 X lý khí SO2 bng magie oxyde MgO 35 2.2.5 X lý khí SO2 bng cht hp ph th rn 36 Kt lu 40 CÁC GII PHÁP NÂNG CAO HIU QU H THNG X LÝ SOX 41 3.1 S dng ngun nhiên linh 3.1.1 Tính tốn phát thi SOx t 100% than antraxit 41 3.1.2 Tính tốn phát thi SOx t hn h 3.1.3 Sn xut 3.2 Nâng cao hiu qu tháp hp th 56 3.2.1 Mơ hình tốn hc ca tháp hp th 56 3.2.2 Các gii pháp nâng cao hiu qu 60 Kt lu 64 NG CFD (COMPUTATION FLUID DYNAMICS) 65 4.1 Gii thiu v CFD 65 lý thuyt mô phng CFD mô hình cháy ht than 69 o mơ phng CFD 4.2.2 Mơ hình dịng chy ri 71 4.2.3 Mơ hình bc x 72 4.2.4 Mơ hình cháy bt than 73 nh nhiên liu 4.3 Thơng s thit lp mơ hình 75 4.4 Kt qu tính mơ phng CFD 79 ng nhi ng n SO 81 x Kt lu 84 KT LUN VÀ KIN NGH 86 TÀI LIU THAM KHO 88 DANH MC CÁC BNG Bng 1.1 D kii cung cu chnh [8] [1] Bc tính phát th2i khí SO t than [2] Bng 1.6 N khí thi cơng nghip nhi n theo loi nhiên liu s d [3] 10 Bng 1.7 N SO i hn cho phép hin th gii [17] 11 x gi [11] 19 Bc lý thuy2 h pnthtr ng t thái n SO bão hòa ng vi nhi n SO khí thi [4] 24 khác Bng 2.2 Quan h gia hiu qu hp th i vn t ca b hp th [4] 28 Bng 2.3 Quan h gia hiu qu hp th pH ca dung d Bng 2.4 Thi gian làm vic thi gian hoàn nguyên ca h thng [4] 39 Bng 3.2 Thành ph t dùng t kèm than Bng 3.3 Thành phn t l khng ct Bng 3.4 Tính sn phng phát thi ca hn hp nhiên liu antra t B Bng 3.6 Thơng s lị khí hóa than công sut 18.000 3m /h [12] 54 Bng 3.7 Thông s ng ng ct Bng 3.8 Kt qu tính tốn hiu sut da cơng thc thc nghim 59 Bng 3.9 Hiu su l 0,00452 lên 0,00678 Bng 3.10 T l L/G c trì hiu sut n SO 62 Bng 3.11 Thông s ca axit h 63 Bng 4.1 Thông s u vào mơ hình q trình cháy hn hp than (A) cháy than kèm khí (B) 75 Bng 4.2 Ch ng ci DANH MC CÁC HÌNH V TH x 17 h thng2xb lý khí SO c [4]: 25 h thng2xblý ngkhí saSO vôi [4]: 26 h thng2xblý ngkhí ammonia SO [4]: 31 x2b lý khí SO x2b lýng khíammonia SO vơi [4]: 34 i l Hình 2.7 Hiu qu kh SO c tip CaO + MgO vào but [7]: h th bxng than lý SO hot tính [4] 39 ng v trí vùng ct vào but W h thng thit b sn xut b nguyên lý h thng c Hình 3.4 Cu to mt ct dc ca vùng cháy (vùng I) vùng cháy ph (vùng II) 55 Hình 3.5 Mơ hình ca tháp hp th 57 Hình 3.6 B trí giàn phun vịi phun mơ hình mơ phng 60 Hình 3.7 S i hiu sut2kh theoSO t l L/G 61 Hình 3.8 Vịi phun SHC DHC hãng BETE ch to 63 Hình 3.9 N pH ca dung dch si t l b sung axit h n nghiên cc ch Hình 4.3 Mơ hình 3D ca bung la dng phn mm ANSYS 77 Hình 4.4 Mơ hình but 3D sau i Hình 4.5 S phân b nhi mt ct 79 Hình 4.6 S phân b nhi tng mt ct 80 Hình 4.7 S phân b nhi mt ct Z=0 80 Hình 4.8 S phân b ng n bung la (A) 81 x trongSO Hình 4.9 S phân b ng n bung la (B) 82 x trongSO Hình 4.10 Kt qu ng nhi c Hình 4.11 Kt qu ngxnc SO Hình 4.12 Phân b n SO i mt ct ngang vùng cháy (vùng I) 84 t Hình 4.13 Phân b n SO i mt ct ngang vùng cháy ph (vùng II) 84 t