一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法及相关装置制造方法及图纸

本申请提供了一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法及相关装置，其中方法包括：构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，其中，脱硫废水旁路烟道蒸发模型包含基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建的液滴蒸发子模型；通过脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型进行脱硫废水的雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。本申请通过基于脱硫废水旁路烟道蒸发过程中的对流换热和辐射换热构建的液滴蒸发子模型进一步构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，通过综合脱硫废水旁路烟道蒸发时的对流换热和辐射换热状态，更接近真实的脱硫废水旁路烟道蒸发状态，模拟准确度更高，解决了现有的燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟结果误差大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法及相关装置
本申请涉及燃煤电站
，尤其涉及一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法及相关装置。
技术介绍
燃煤电厂脱硫废水具有含盐量高、悬浮物含量高、硬度高、腐蚀性强及含有某些重金属离子等特点，是目前燃煤电站最难处理的排放废料之一。目前，燃煤电站的脱硫废水处理方式主要有烟道余热蒸发，烟道旁路蒸发工艺的主要技术特点为：通过从主烟道引出一部分烟气进入独立的蒸发塔，与经过雾化器雾化、喷射而出的脱硫废水雾滴充分接触，使脱硫废水不断浓缩或直接快速蒸干，蒸发塔出口烟气排入主烟道中。为了避免投入成本的浪费以及促进电站废料处理技术的改进，一般的做法是通过建模仿真的方式，基于仿真的结果改进燃煤电站的排放处理方式，由于现有技术的仿真结果存在误差大的技术问题，使得最终实施的脱硫废水旁路烟道蒸发处理难以达到预期的效果。
技术实现思路
本申请提供了一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法及相关装置，用于解决现有的燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟结果误差大的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法，包括：构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，其中，所述脱硫废水旁路烟道蒸发模型包含基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建的液滴蒸发子模型；通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型进行脱硫废水的雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。可选地，还包括：基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建液滴蒸发子模型，其中，所述液滴蒸发子模型具体为：式中，mp为液滴质量，cp为液滴比热容，Tp为液滴温度，h为对流换热系数，Ap为液滴表面积，T∞为烟气温度，为液滴受到的辐射传热量，hfg为汽化潜热系数，k∞为烟气导热系数，cp,∞为烟气比热容，dp为液滴直径。可选地，所述通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型进行脱硫废水液滴蒸发仿真模拟，以获得仿真模拟结果具体包括：通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型中的烟气流场子模型进行流场受力模拟，以获得雾化液滴的受力数据；通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型中的旁路烟道结构子模型、随机轨道跟踪子模型和所述液滴蒸发子模型，结合所述受力数据进行雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。本申请第二方面提供了一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟装置，包括：仿真模型构建单元，用于构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，其中，所述脱硫废水旁路烟道蒸发模型包含基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建的液滴蒸发子模型；液滴蒸发模拟单元，用于通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型进行脱硫废水的雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。可选地，还包括：蒸发子模型构建单元，用于基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建液滴蒸发子模型，其中，所述液滴蒸发子模型具体为：式中，mp为液滴质量，cp为液滴比热容，Tp为液滴温度，T1为液滴的蒸发温度阈值，T2为液滴的沸腾温度阈值，h为对流换热系数，Ap为液滴表面积，T∞为烟气温度，为液滴受到的辐射传热量，hfg为汽化潜热系数，k∞为烟气导热系数，cp,∞为烟气比热容，dp为液滴直径。可选地，所述液滴蒸发模拟单元具体包括：液滴受力分析子单元，用于通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型中的烟气流场子模型进行流场受力模拟，以获得雾化液滴的受力数据；蒸发模拟子单元，用于通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型中的旁路烟道结构子模型、随机轨道跟踪子模型和所述液滴蒸发子模型，结合所述受力数据进行雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。本申请第三方面提供了一种设备，包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储与本申请第一方面所述的燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法对应的程序代码；所述处理器用于执行所述程序代码。本申请第四方面提供了一种存储介质，所述存储介质中保存有与本申请第一方所述的燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法对应的程序代码。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请提供了一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法及相关装置，其中方法包括：构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，其中，所述脱硫废水旁路烟道蒸发模型包含基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建的液滴蒸发子模型；通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型进行脱硫废水的雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。本申请通过基于脱硫废水旁路烟道蒸发过程中的对流换热和辐射换热构建的液滴蒸发子模型进一步构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，通过综合脱硫废水旁路烟道蒸发时的对流换热和辐射换热状态，更接近真实的脱硫废水旁路烟道蒸发状态，模拟准确度更高，解决了现有的燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟结果误差大的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请提供的一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法的第一个实施例的流程示意图；图2为本申请提供的一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法的第二个实施例的流程示意图；图3为本申请提供的一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟装置的第一个实施例的结构示意图。具体实施方式为了避免投入成本的浪费以及促进电站废料处理技术的改进，一般的做法是通过建模仿真的方式，基于仿真的结果改进燃煤电站的排放处理方式，例如根据仿真的结果指导脱硫废水旁路烟道设计、蒸发塔几何尺寸的设计等，由于旁路烟道蒸发能量、质量传递机理的数学模型非常复杂，且现有技术的蒸发模型并没有充分还原实际蒸发过程，导致预测蒸发速率与现场实际蒸发过程有较大的偏差，预测蒸发速率与现场实际值有20％的偏差，最终仿真结果的误差在30％以上，使得最终实施的脱硫废水旁路烟道蒸发处理难以达到预期的效果，甚至还造成了建设成本的浪费。本申请实施例提供了一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法及相关装置，用于解决现有的燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟结果误差大的技术问题。为使得本申请的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。请参阅图1，本申请第一个实施例提供了一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法，包括：步骤101、构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型。需要说明的是，在实施本实施例的模拟方法时，首先进行的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法，其特征在于，包括：/n构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，其中，所述脱硫废水旁路烟道蒸发模型包含基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建的液滴蒸发子模型；/n通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型进行脱硫废水的雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法，其特征在于，包括：
构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，其中，所述脱硫废水旁路烟道蒸发模型包含基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建的液滴蒸发子模型；
通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型进行脱硫废水的雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。


2.根据权利要求1所述的一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法，其特征在于，还包括：
基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建液滴蒸发子模型，其中，所述液滴蒸发子模型具体为：



式中，mp为液滴质量，cp为液滴比热容，Tp为液滴温度，h为对流换热系数，Ap为液滴表面积，T∞为烟气温度，为液滴受到的辐射传热量，hfg为汽化潜热系数，k∞为烟气导热系数，cp,∞为烟气比热容，dp为液滴直径。


3.根据权利要求1所述的一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟方法，其特征在于，所述通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型进行脱硫废水液滴蒸发仿真模拟，以获得仿真模拟结果具体包括：
通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型中的烟气流场子模型进行流场受力模拟，以获得雾化液滴的受力数据；
通过所述脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型中的旁路烟道结构子模型、随机轨道跟踪子模型和所述液滴蒸发子模型，结合所述受力数据进行雾化液滴蒸发仿真模拟，以获得蒸发仿真模拟结果。


4.一种燃煤电站脱硫废水旁路烟道蒸发模拟装置，其特征在于，包括：
仿真模型构建单元，用于构建脱硫废水旁路烟道蒸发仿真模型，其中，所述脱硫废水旁路烟道蒸发模型包含基于液滴对流传热公式与液滴辐射传热量构建的液滴蒸发子模型；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德波，冯永新，赵宁，周杰联，刘世念，谢志文，宋景慧，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44