脫硫噴淋塔內(nèi)部流場(chǎng)及溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬與研究.pdf

1、工業(yè)的迅速發(fā)展勢(shì)必帶來(lái)電力能源消耗的高峰。火力發(fā)電在目前以及今后一段時(shí)間內(nèi)仍然是電力能源的主要組成部分。在我國(guó)，燃煤發(fā)電引起的大氣環(huán)境污染越來(lái)越多的受到人們的重視?；鹆Πl(fā)電所排放的煙氣中二氧化硫(SO2)對(duì)環(huán)境及人的危害巨大。有效的SO2控制技術(shù)不僅能減輕環(huán)境污染更可以對(duì)硫資源進(jìn)行回收利用以節(jié)約自然資源。本文以目前常見(jiàn)的石灰石一石膏濕法脫硫工藝中采用的煙氣脫硫噴淋塔為研究對(duì)象，在對(duì)噴淋塔進(jìn)行簡(jiǎn)化建模的基礎(chǔ)上，使用Gambit軟件對(duì)該模型

2、采用非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格劃分。依據(jù)塔內(nèi)特殊的工況，以湍流k-ε模型、離散相模型、多孔介質(zhì)模型為理論基礎(chǔ)，采用有限體積法，以速度和壓力為原始變量，選用顯式差分格式、SIMPLE算法、二階精度在Fluent軟件中計(jì)算了脫硫噴淋塔內(nèi)的三維流場(chǎng)以及溫度場(chǎng)。討論了不同機(jī)組容量下各個(gè)入口形式對(duì)噴淋塔內(nèi)流場(chǎng)以及溫度場(chǎng)分布的影響。從模擬的結(jié)果來(lái)看，煙氣入口的向下傾斜將有利于煙氣流動(dòng)均勻的同時(shí)使得塔內(nèi)入口區(qū)的壓降阻力明顯降低。但傾斜角度不宜過(guò)大，1

3、5°為佳。呈120°入口分布的流場(chǎng)分布效果較180°分布以及單入口情況下的流場(chǎng)分布效果好，這種優(yōu)勢(shì)隨著噴淋塔機(jī)組容量的增大更加明顯，而且隨著機(jī)組容量的增大，入口的分布對(duì)于流場(chǎng)的影響逐漸減弱。然后根據(jù)模擬結(jié)果對(duì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行定性分析，所得數(shù)據(jù)與利用熱力學(xué)原理計(jì)算的數(shù)據(jù)以及實(shí)際操作數(shù)據(jù)基本符合。證明利用數(shù)值模擬的方法計(jì)算流場(chǎng)是可行的。最后在分析的基礎(chǔ)上，提出合理的優(yōu)化措施以及建議，以期為大型脫硫噴淋塔的優(yōu)化與設(shè)計(jì)提供理論參考。