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《裝有氣流分布板的脫硫噴淋塔流場數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第4期2007年4月裝有氣流分布板的脫硫噴淋塔流場數(shù)值模擬過小玲第一作者：過小玲,女，1981年生，碩士，研究方向為煙氣脫硫技術(shù)。金保升孫志翱（東南大學(xué)熱能工程研究所，江蘇 南京210096）摘要以600MW機組噴淋塔為研究對象，利用Fluent軟件，對裝有一定開孔率氣流分布板的脫硫噴淋塔進(jìn)行了空塔和噴淋狀態(tài)下熱態(tài)流場數(shù)值模擬。計算中選用模型作為計算模型，并結(jié)合拉格朗日顆粒軌道模型，用SIMPLE算法進(jìn)行計算。計算結(jié)果表明，氣流分布板對塔內(nèi)流場、溫度場和壓力場都有一定的影響；引入噴
2、淋液后，由于噴淋液滴對塔內(nèi)流場強烈的整流作用，內(nèi)部速度明顯趨于均勻化。關(guān)鍵詞噴淋塔Fluent軟件數(shù)值模擬氣流分布板FlowsimulationforFGDsprayscrubberwithgasdistributingboardGuoXiaoling,JinBaosheng,SunZhiao(DepartmentofPowerEngineering,SoutheastUniversity,NanjingJiangsu210096)Abstract:Theresearchwasbasedonaspra
3、yscrubberwithagasdistributingboardinacapacityof600MWunit,usingsoftwareofFluenttosimulatethefieldinthesprayscrubber.Bothundersprayandwithoutsprayconditionsweresimulated.ThegasflowwasdescribedusingstandardmodelandSIMPLEalgorithm.Lagrangeparticletrajectory
4、modelwasusedtoimitatetheinitialconditionoftheslurrydroplet.Theresultsshowedthatthegasdistributingboardhadasignificantinfluenceontheinteriorfield.Whenspraywasintroduced,thegasvelocitybecameuniform.Thiswasbecausetheslurrydropletsbringhugeinfluenceontheflu
5、egasflowbycuttingdownthescaleoftheeddyofthefluegas.Keywords:SprayscrubberFluentNumericalsimulationGasdistributingboard噴淋塔是濕法煙氣脫硫工程中的核心設(shè)備，其內(nèi)部復(fù)雜的兩相流動直接影響著噴淋塔的設(shè)計及其脫硫效率。對于脫硫噴淋塔，僅靠試驗難以揭示塔內(nèi)的各種參數(shù)[1]。而數(shù)值模擬方法具有經(jīng)濟(jì)、高效的特點，且排除了模型試驗方法中存在的縮小誤差的問題及安全問題[2]特別是利用計算流體力學(xué)(Co
6、mputationalFluidDynamics,CFD)通用軟件之后，還避免了復(fù)雜的編程工作，已經(jīng)成為研究塔內(nèi)流場的有力工具[3]。目前國內(nèi)數(shù)值模擬基本上為二維的冷態(tài)模擬[4]，或者是三維空塔的模擬；而國外學(xué)者的研究主要集中在脫硫機理或漿液液滴的運動方面[5-7]，很少針對脫硫塔進(jìn)行流場等研究。本文以600MW機組帶氣流分布板的噴淋塔為研究對象建立三維模型，用Fluent軟件對噴淋塔空塔和噴淋狀態(tài)下的熱態(tài)流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。采用模型，并結(jié)合漿液液滴隨機生成模型，用SIMPLE算法進(jìn)行計算。1噴淋塔模
7、型的建立1.1煙氣流動的物理模型1.1.1物理模型簡化7環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第4期2007年4月煙氣脫硫塔結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示。煙氣沿水平下傾煙道進(jìn)入塔體，在上升過程中先通過氣流分布板，再依次經(jīng)過3個噴淋層。脫硫漿液由均勻布置于噴淋層的霧化噴嘴引入，與煙氣形成逆流接觸。經(jīng)過洗滌之后的煙氣進(jìn)入除霧段，吸收SO2之后的噴淋液下落至漿液池。本文工作的第一步是建立脫硫塔的物理模型，并對所模擬的問題做出物理上的簡化。在計算中不考慮除霧器以及漿液池的影響，簡化后的模型如圖1(b)所示。(a)示意圖(b)模型圖1脫
8、硫塔示意圖及其模型Fig.1WetFGDspraytowerandmodel將圖1(b)所示的脫硫噴淋塔模型導(dǎo)入CFD軟件的前處理模塊進(jìn)行網(wǎng)格化。計算區(qū)域選為漿液池表面以上至出口煙道的區(qū)域。在模擬中用空氣代替煙氣，用水代替漿液進(jìn)行研究。1.1.2模擬中用到的參數(shù)脫硫塔高度:34m；脫硫塔直徑:17.5m;煙氣入口尺寸:14m×4.5m;煙氣出口尺寸:8.5m;漿液面至出口煙道中心線高度:30.8m;煙氣流量：2.376037×106mN3/h;進(jìn)口煙氣溫
