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国内烟气脱硫脱硝技术的成果与业绩

发布日期:2019-02-18 14:46点击:

  1、烟气脱硫、脱硝共性技术设计开发平台

  在长期从事烟气脱硫、脱硝技术的研究开发过程中,针对传统开发模式的不足,我们采用全方位多标准系统级数值模拟和仿真为核心,以实验研究为校正的开发模式对烟气脱硫脱硝反应器及其关联的关键设备进行了分析,对系统工艺进行开发,突破了“设计—小试—中试—工程应用”的传统及因次分析、相似理论等的限制,成功解决了脱硫脱硝多相反应器的设计放大题目,避免旷日持久和用度高昂的逐级开发过程。

  烟气脱硫、脱硝共性技术设计开发平台首先基于对资料、参考工程及先前投产工程的经验和运行数据的分析,确定基本的设计方案。然后,根据确定的基本设计方案进行设计,对设计中不确定的因素进行大量的跨标准的数值计算和模拟,其间不确定的参数进行少量的实验室试验获取,以此确定基本的运行参数,并返回至跨标准的数值计算和模拟过程,形成内封闭循环,验证数值计算结果,进步其计算精度,投进工程设计和应用,工程投运后对大量的运行数据进行测试和分析,并以此来修正设计和运行参数,形成外封闭循环,完成技术的自我升级和更新,进步其成熟度。

  在烟气脱硫技术设计开发平台基础上,将上述技术路线中涉及的各个层次的内容进行抽象和进步,将其中共性技术回纳成研发、设计、工程治理三大通用的技术开发平台。从分子标准、单元标准、设备标准至系统标准的多标准数值计算和模拟,其支撑学科分别是计算量子化学、计算反应动力学、计算传质学/流体力学和过程系统工程等。这种平台化开发模式具有很强的移植性。

  2、烟气脱硫、脱硝共性技术设计开发平台开发实例

  以烟气脱硫技术的开发设计为例,针对电力、冶金、化工等行业烟气脱硫的技术要求采用上述的实验研究→设计→数值模拟→要点试验和工程实测为校正的基本研究方法。在冷态实验平台上开展过程工艺、吸收剂活性强化途径等原理性研究,获取指导工程设计的关键工艺参数,通过全方位、多标准、系统级的数值模拟突破吸收塔大比例放大的困难,同时通过热态试验平台和在烟气脱硫装置建设过程中预留分步验证的条件,适时开展系统要点试验和工程实测校正,逐步验证并完善数值计算模型,优化反应器及塔内件的结构和运行参数,实现塔型的精益求精和创新。在此过程中,以全方位多标准的数值模拟为核心,简化试验过程,冷、热态试验台均为局部要点试验装置,作为全方位模拟的辅助与补充,无需中试装置。在高精度数值仿真模拟的支撑下,可有效降低开发本钱,大大缩短开发周期,开发周期由10年缩短为2~3年,而在短周期开发的过程中,技术成熟度仍能够得到有效的保证。

  3、采用烟气脱硫、脱硝共性技术设计开发平台的有益效果

  OI2烟气脱硫、脱硝共性技术设计开发平台的成功应用和相关技术的成功开发及应用,突破了国外公司的技术壁垒,大幅度压低了国外技术的要价,实现了关键技术的可升级性,进步对国情的适应能力,并促进了国内相关环保技术研究水平的进步和设备制造产业的发展。