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1、第26卷第6期環(huán) 境 科 學(xué)Vol.26,No.62005年11月Nov.,2005ENVIRONMENTALSCIENCE顆粒軌道模型用于煙氣脫硫噴淋塔兩相流數(shù)值模擬111322趙 ,田賀忠,郝吉明,張華,劉漢強(qiáng)(1.清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,北京 100084;2.北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司,北京 100761)摘要:以FLUENT軟件為計(jì)算工具,采用Euler2Lagrange方法模擬噴淋塔內(nèi)部氣液兩相流動(dòng).氣相用標(biāo)準(zhǔn)k2ε湍流模型描述,噴淋液滴用顆粒軌道模型描述.綜合考慮顆粒受力分析、顆粒湍流擴(kuò)散以及氣液兩相耦合3方面影響因素對(duì)顆粒軌道模型進(jìn)行設(shè)置,從液滴粒徑分布、液滴出
2、口速度、噴淋夾角3個(gè)方面對(duì)噴嘴射流源進(jìn)行精確定義.模擬結(jié)果表明:噴淋塔內(nèi)軸向氣速分布均勻;中空錐形的噴嘴設(shè)計(jì)使噴淋液形成傘狀雨簾,有效防止煙氣短流;塔內(nèi)液滴濃度分布存在中間高、邊緣低的問題,可通過改進(jìn)噴嘴布置方案加以改進(jìn);顆粒軌道模型能夠較好地預(yù)測(cè)噴淋塔內(nèi)兩相流動(dòng).關(guān)鍵詞:顆粒軌道模型;煙氣脫硫;噴淋塔;數(shù)值模擬中圖分類號(hào):X70113文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):025023301(2005)0620033205ParticleTrajectoryModelUsedinNumericalSimulationofFlueGasDesulfuriza2tionSprayTower11122ZHA
3、OZhe,TIANHe2zhong,HAOJi2ming,ZHANGHua,LIUHan2qiang(1.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.BeijingSPLongyuanEnvironmentalProtectionEngineeringCo.Ltd.,Beijing100761,China)Abstract:Thecommercialcomputationalfluiddynamics(CFD)softwareFLUENTisusedtopr
4、edictthetwo2phaseflowinafluegasdesulfurization(FGD)spraytower.TheEuler2Lagrangemethodisused,inwhichthegasflowisdescribedwithstandardk2εturbu2lencemodel,andthemotionoftheliquiddropletsisdescribedwiththeparticletrajectorymodel.Theprocedureofmodeldefinition,includingforceanalysisofliquidparticle,gas
5、turbulentdispersionandthegas2liquidcouplingmethod,ispresented.Theresultsshowthattheuniformityofaxialgasvelocityinthespraytowerissatisfactory,andthehollowspraynozzleusedinthetowercanefficientlypreventshort2circuitingofthefluegas.Theconcentrationofliquiddropletsinthecentralregionishigherthannearthe
6、wall,andthisproblemcanbesolvedbyoptimizingthearrangementofthespraynozzlesnearthewall.Modelpredictionsforparticletrajectoryareshowntobeingoodagreementwithexperimentalresults,andtheparticletrajectorymodelcanpredictthetwo2phaseflowinthespraytowersuccessfully.Keywords:particletrajectorymodel;fluegasd
7、esulfurization(FGD);spraytower;numericalsimulation 煙氣脫硫噴淋塔是濕法煙氣脫硫的核心設(shè)備,Lagrange顆粒軌道模型描述.其內(nèi)部?jī)上嗔鲃?dòng)狀態(tài)直接影響壓降(能耗)、除霧效模擬用到的設(shè)計(jì)、運(yùn)行參數(shù)均取自北京國(guó)電龍率、氣液傳質(zhì)及脫硫效率等脫硫塔的重要性能參數(shù).源環(huán)保工程公司江陰夏港電廠二期脫硫吸收塔,主近年來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用多種方法對(duì)煙氣脫硫噴淋要參數(shù)列于表1.[1～3]塔內(nèi)兩相流場(chǎng)
