(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210840417.3 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 内蒙古电力 （集团） 有限责任公司内 蒙古电力科 学研究院分公司 地址 010000 内蒙古自治区呼和浩特市玉 泉区锡林南路21号内蒙古电力科学研 究院科研楼 (72)发明人 朱愉洁　韩元　刘永江　李航　 张志勇　袁东辉　 (74)专利代理 机构 天津麦芽知识产权代理有限 公司 12269 专利代理师 李淑敏 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/25(2020.01)G06F 30/28(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影 响的方法 (57)摘要 本发明涉及流体力学技术领域， 尤其涉及了 一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影响的 方法， 创建四分仓预热器三维几何模型， 对预热 器SO3控制及ABS生成模拟 分析， 计算结果后处理 气体组分浓度变化及分布情况， 将烟气首先通入 到四分仓 预热器的内部， 然后通入到换热器内部 进行降温， 在降温的过程中减少烟气中SO3的含 量。 该解决三氧化硫对电站运行产生不利影响的 方法， 对S O3脱除性能进行了分析， 对不同环保设 备的SO3脱除性能进行了对比， 从技术路线、 除尘 技术的角度对比分析了SO3的脱除性能， 通过非 线性回归模型模拟得到烟气中SO3排放绩效和 SO3消减绩效的计算模型， 比较分析了不同超低 排放工艺的SO3排放特性， 找到了在低 温段的SO3 被快速反应消耗。 权利要求书1页 说明书5页 附图7页 CN 115203850 A 2022.10.18 CN 115203850 A 1.一种解决三氧化硫 对电站运行产生 不利影响的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 根据文献及现有资料对电厂烟气SO3的控制及硫酸氢铵(ABS)的生成机理及模型进 行综合对比分析， 推导搭建预 热器内硫酸氢铵(ABS)的生成预测理论模型； S2： 创建四分仓预热器三维几何模型， 考虑ABS的生成与其中的转子运动相 关性不大， 因为将计算模型简化， 建立转子部件的几何模型但不进行转子部件的运动计算， 只计算四 分仓预热器中烟气中ABS的生成反应； S3： 通过单工况完成四分仓预热器中ABS生成预测计算模型的搭建， 计算获得生成ABS 的浓度、 生成速率以及在四分仓预热器的分布情况等， 对比仿 真结果与实际测量数据， 验证 搭建的仿真计算模型； S4： 对其他工 况下的预热器SO3控制及ABS生成模拟分析， 计算结果后处理气体组分浓度 变化及分布情况、 ABS生成速率及浓度分布和实际测量数据的对比分析； S5： 将烟气首先通入到四分仓预热器的内部， 然后通入到换热器 内部进行降温， 在降温 的过程中减少烟气中SO3的含量。 2.根据权利要求1所述的一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影响的方法， 其特征 在于： 所述S1中预测理论模 型模拟采用了基于计算颗粒流体力学方法(CPFD)的数值模拟技 术， 采用的软件工具为Bar racuda。 3.根据权利要求2所述的一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影响的方法， 其特征 在于： 所述CPFD方法采用的基本计算方程， 包括基于 欧拉算法 的流体控制方程和 基于拉格 朗日算法的颗粒相方程。 4.根据权利要求1所述的一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影响的方法， 其特征 在于： 所述四分仓空气预热器中， 有烟气、 空气和蓄热元件三种介质参与换热过程， 当四分 仓空气预热器运行时， 高温烟气从上到下轴向流过烟气 仓， 给蓄热元件加热， 而温度较低的 一次风和左、 右两个二次风从下到.上以逆流方式轴向流过空气仓,使蓄热 元件冷却。 5.根据权利要求1所述的一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影响的方法， 其特征 在于： 所述空气预热器采用回转式空气预热器， 受热面是由蓄热元件构成的， 蓄热元件分为 高温热段和低温段两层， 所述 述空气预 热器的直径为15m， 高度为2m。 6.根据权利要求1所述的一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影响的方法， 其特征 在于： 所述空气预 热器最终划分的网格数为51570 0个。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115203850 A 2一种解决三氧化硫对电站 运行产生不利影响的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 流体力学技术领域， 具体为一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影 响的方法。 背景技术 [0002]近年米我国持续加大污染治理力度， 燃煤电站正在全面完成超低排放技术改造， 二氧化硫、 氮氧化物和颗粒物执行50、 35和10mg/m‑3(标态， I基， 6 ％02， 下同)的超低排放标 准、 环境总体质量逐年改善， 蓝天保卫 战成效显著。 但是PM2.5和酸雨问题仍需引起我们足 够的重视。 公开数据显示2017年全国338个地级及以上城市中， 239个城市环境空气质量超 标占70.7％； 338个城市以PM2.5为首要污染物的天数占重度及以上污染天数的74.2％； 463 个监测降水的城市(区、 县)中， 酸雨频率平均为10.8％， 出现酸雨的城市比例为36.1％。 降 水中的主 要阴离子为硫酸 根， 占离子总当量的21.1％， 酸 雨类型总体仍 为硫酸型。 [0003]另外， 超低排放标准没有对三氧化硫排放浓度设定排放限值， 烟气中的三氧化硫 会提高酸露点， 增加尾部烟道和设备腐蚀风险， 排放烟气 中三氧化硫浓度过高会导致蓝色 烟雨， 增加不透 明度， 文献发现燃煤机组三氧化硫排放浓度达到68mg/m‑3， 出现明显蓝色烟 雨， 加重了酸沉降和雾霾。 [0004]燃煤锅炉烟气中的SO3会对电站运行和性能的诸多方面产生不利影响， 包括后端 设备严重腐蚀、 空气预热器(APH)结垢、 下游设备堵塞等问题。 为此针对烟气系统中空气预 热器装置建立SO3脱除和ABS(硫酸氢氨)生成预测模型， 并进行ABS生成过程预测仿真模拟。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种解决三氧化硫对电站运行产生不利影响的方法， 以解 决上述背景技 术中提出的问题。 [0006]为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种解决三氧化硫对电站运行产生 不利影响的方法， 包括以下步骤： [0007]S1： 根据文献及现有资料对电厂烟气S O3的控制及硫酸氢铵(ABS)的生成机理及模 型进行综合对比分析， 推导搭建预 热器内硫酸氢铵(ABS)的生成预测理论模型。 [0008]S2： 创建四分仓预热器三维几何模型， 考虑ABS的生成与其中的转子运动相关性不 大， 因为将 计算模型简化， 建立转子部件的几何模 型但不进 行转子部件的运动计算， 只计算 四分仓预 热器中烟气中ABS的生成反应。 [0009]S3： 通过单工况完成 四分仓预热器中ABS生成预测计算模型的搭建， 计算获得生成 ABS的浓度、 生成速率以及在四分仓预热器的分布情况等， 对比仿真结果与实际测量数据， 验证搭建的仿真计算模型。 [0010]S4： 对其他工况下的预热器SO3控制及ABS生成模拟分析， 计算结果后处理气体组 分浓度变化及分布情况、 ABS生成速率及浓度分布和实际测量数据的对比分析。 [0011]S5： 将烟气首先通入到四分仓预热器的内部， 然后通入到换热器内部进行降温， 在说　明　书 1/5 页 3 CN 115203850 A 3