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FGD工艺中新型水力旋流器的设计研究的开题报告

本开题报告将探讨针对FGD工艺中的固液分离问题，基于新型水力

旋流器的设计研究。旋流器作为一种常见的固液分离设备，在FGD工艺

中有着广泛的应用，其设计和性能直接影响FGD系统的稳定运行和脱硫

率。本文将分析FGD工艺中的固液分离问题，研究新型水力旋流器的工

作原理和性能，并基于其特点，设计出适合FGD系统的水力旋流器。具

体内容如下：

1.研究背景和意义

燃煤发电是我国主要的能源供应来源，而燃煤中的硫、氮等元素会

在燃烧过程中产生大量的SO2、NOx等污染物，严重影响空气质量和环

境保护。为了减少这些污染物的排放，FGD技术被广泛应用于燃煤发电

厂中。然而，FGD系统中的固液分离问题一直是使用效果不佳的关键因

素之一。

旋流器作为一种重要的固液分离设备，被广泛应用于FGD系统中。

传统的旋流器存在着体积较大、效果不稳定等问题，而新型水力旋流器

具有结构紧凑、分离效果好等特点，因此在FGD系统中有着广泛的应用

和发展前景。

2.研究现状和问题分析

FGD系统中的固液分离问题一直是研究的热点问题。目前，固液分

离主要采用旋流器、沉淀池、过滤器等设备。旋流器作为一种常见的固

液分离设备，其分离效果取决于端流速度的大小和旋涡的进口直径，但

传统旋流器存在着体积大、设备复杂、泄漏率高等问题。

针对这些问题，研究者一直在探索新的固液分离设备，其中基于水

力学的水力旋流器吸引了广泛关注。水力旋流器的设计基于Bernoulli原

理，可通过改变旋涡截面面积来控制分离效果，具有体积小、结构简单、

分离效果好等优点。

然而目前针对FGD系统中的水力旋流器仍存在一些问题：如何在保

证分离效果的前提下，控制水力旋流器的阻力损失、流动特性和运行稳

定性等问题，需要进一步研究和解决。

3.研究目标和方案

本研究的目标是基于新型水力旋流器的设计研究，解决FGD系统中

的固液分离问题，提高其脱硫效率。具体研究内容如下：

（1）研究FGD系统中的固液分离问题，分析传统旋流器的局限性。

（2）深入探究水力旋流器的性能特点、设计原理和工作机理，比较

不同类型水力旋流器的优缺点。

（3）设计一种适合FGD系统的新型水力旋流器，并通过模拟计算

和实验验证，优化其结构和性能。

（4）评估新型水力旋流器在FGD系统中的应用效果，并与传统旋

流器进行对比研究，总结其优缺点和发展方向。

4.研究预期结果及意义

通过本研究，预计可以得到以下结果：

（1）深入分析FGD系统中的固液分离问题，为解决FGD系统中的

各种问题提供参考。

（2）通过研究新型水力旋流器，探索一种优化FGD系统的固液分

离方案，提高其运行稳定性和脱硫效率，具有广泛的应用价值。

（3）优化新型水力旋流器的结构和性能，推广其在其他领域的应用，

促进旋流器等固液分离设备的发展。