用超臨界水氧化法進(jìn)行廢水處理的應(yīng)用研究

【英文題名】 Study on Application of Wastewater Treatment by Supercritical Water Oxidation
【作者】 劉艷艷;
【導(dǎo)師】 李志義;
【學(xué)位授予單位】 大連理工大學(xué);
【學(xué)科專業(yè)名稱】 安全技術(shù)及工程
【論文級(jí)別】 碩士
【網(wǎng)絡(luò)出版投稿人】 大連理工大學(xué) 
【關(guān)鍵詞】 超臨界水氧化; 數(shù)值模擬; 蒸發(fā)壁式反應(yīng)器; 能量自補(bǔ)償;
【英文關(guān)鍵詞】 Supercritical Water Oxidation; Numerical Simulation; Transpiring Wall Reactor; Energetically Self-sufficient;
【中文摘要】 設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢及昂貴的操作費(fèi)用問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了超臨界水氧化技術(shù)(簡(jiǎn)稱SCWO)的工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程,推動(dòng)SCWO發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急就是解決這些技術(shù)難題。本文從二維數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究?jī)煞矫嬲归_(kāi)了對(duì)一種抗腐蝕抗結(jié)垢反應(yīng)器——蒸發(fā)壁式反應(yīng)器——水力學(xué)特性的研究,并對(duì)SCWO反應(yīng)熱進(jìn)行了分析,探索一種能夠經(jīng)濟(jì)且有效利用該反應(yīng)熱的途徑,以此來(lái)降低SCWO過(guò)程的操作費(fèi)用。 首先本文建立了充分發(fā)展條件下的蒸發(fā)壁反應(yīng)器模型,應(yīng)用該模型計(jì)算分析了蒸發(fā)壁強(qiáng)度、蒸發(fā)壁流溫度、主流溫度及流速對(duì)亞臨界和超臨界條件下的蒸發(fā)壁效應(yīng)的影響。計(jì)算結(jié)果表明:蒸發(fā)壁強(qiáng)度對(duì)蒸發(fā)壁效應(yīng)的影響最為顯著,達(dá)到1%時(shí)可以達(dá)到抗腐蝕抗結(jié)垢的作用;其他因素對(duì)亞臨界條件下的蒸發(fā)壁效應(yīng)影響不大;在超臨界條件下蒸發(fā)壁流與主流間的溫差過(guò)大會(huì)有自然對(duì)流產(chǎn)生;增大主流流速可以減小自然對(duì)流。 在上述模擬計(jì)算基礎(chǔ)上,本文在自行設(shè)計(jì)的冷態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置上對(duì)亞臨界條件下蒸發(fā)壁強(qiáng)度和主流流速對(duì)反應(yīng)器的溫度分布和停留時(shí)間分布的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。溫度分布結(jié)果與充分發(fā)展條件下的數(shù)值模擬結(jié)果一致。對(duì)停留時(shí)間分布函數(shù)分析發(fā)現(xiàn):蒸發(fā)壁強(qiáng)度的增大,會(huì)增大主流區(qū)的返混,總體來(lái)看,反應(yīng)...
【英文摘要】 The equipment corrosion, salt precipitation, and high operational cost are three serious bottlenecks in the application of supercritical water oxidation (SCWO). Solving these problems is the most pressing issue in the promotion of SCWO development. A 2D numerical and experimental study on the hydraulics characteristic of a transpirating wall reactor, which can anti corrosion and salts precipitation, is reported in this paper. The thermodynamics analysis of SCWO process is also conducted in order to fi...
【DOI】 CNKI:CDMD:2.2008.069606