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《濕法煙氣脫硫吸收塔流場的數(shù)值模擬研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第35卷第6期華電技術V01．35No．62013年6月HuadianTechnologyJun．2013濕法煙氣脫硫吸收塔流場的數(shù)值模擬研究陳安新，張軍梅，蓋東飛(山東電力工程咨詢院有限公司，山東濟南250013)摘要：吸收塔設計是實現(xiàn)濕法煙氣脫硫技術國產(chǎn)化和自主化的關鍵。采用Pro／Engineer軟件建立吸收塔空塔模型，并利用計算流體力學軟件AnsysCFX對吸收塔氣相動力流場進行模擬，探討并比較了不同吸收塔出口形式對其產(chǎn)生的影響，對比了吸收塔內(nèi)壓力、矢量速度分布情況，可為后續(xù)吸收塔流場模擬及優(yōu)化提供指導。關鍵詞：濕法煙氣脫硫；吸
2、收塔；計算流體力學；空塔模型；流場中圖分類號：x701．3文獻標志碼：A文章編號：1674—1951(2013)06—0076—04’置對氣一液反應的影響。通過對吸收塔進行CFD0引言模擬，確定吸收塔內(nèi)噴淋層和噴淋噴嘴的布置、除霧濕法煙氣脫硫吸收塔設計是脫硫技術國產(chǎn)化和器形式、煙氣入13和煙氣出口形式，優(yōu)化pH值、液自主化的關鍵，進行氣一液一固多相場的計算流體氣比(L／G)、CaCO／SO化學當量比、氧化空氣流力學(CFD)分析研究，并在此基礎上結(jié)合工程實踐量、漿液濃度、煙氣流速等主要性能參數(shù)，以保證吸對塔內(nèi)設備及結(jié)構(gòu)件進行設計優(yōu)化，可
3、實現(xiàn)塔內(nèi)流收塔內(nèi)煙氣均勻流動。根據(jù)CFD模擬結(jié)果，將脫硫場的均勻分布，有效避免塔內(nèi)結(jié)垢，提高運行效率，塔截面分成不同區(qū)域，對不同區(qū)域采取不同的設計，充分降低能耗，從而達到最優(yōu)脫硫效果。在保證不增加設施和構(gòu)件、不增加壓損的前提下，最本文基于以上原則，結(jié)合1000MW級大型火電大限度地保證塔內(nèi)氣液流場的均勻分布。機組煙氣脫硫吸收塔設計，利用Pro／Engineer軟件2主要研究內(nèi)容進行吸收塔空塔模型的建立，導人AnsysICEMCFD中進行網(wǎng)格劃分、優(yōu)化及檢查，并將生成網(wǎng)格導人1000MW級火電機組吸收塔過流截面很大，煙AnsysCFX中設
4、定邊界條件，進行氣相動力流場模氣在吸收塔內(nèi)容易形成偏流，塔內(nèi)噴淋系統(tǒng)設計布擬，對吸收塔內(nèi)壓力分布、矢量速度分布等進行分析置、除霧器系統(tǒng)的設計選型、吸收塔進／出口形式設對比，探討并比較不同吸收塔煙氣出口形式對吸收計均會對塔內(nèi)流場分布造成影響。為保證脫硫系統(tǒng)塔內(nèi)氣相流場的影響。能夠達到工藝要求的SO去除效果，必須對脫硫塔內(nèi)流場進行數(shù)值模擬，必要時還需搭建試驗臺進行1煙氣脫硫吸收塔物理模擬驗證。濕法煙氣脫硫工藝中，來自引風機的煙氣經(jīng)低本文針對2種典型的吸收塔煙氣出口形式進行溫煙氣換熱器降溫后進人吸收塔內(nèi)，自下而上流動，了吸收塔氣相動力流場模擬
5、，對比了吸收塔內(nèi)壓力與噴淋層向下噴射的漿液液滴進行反應，洗滌SO：，分布、矢量速度分布等，為后續(xù)吸收塔流場模擬奠定SO，HF，HC1等有害氣體。來自石灰石漿液制備系了理論基礎。統(tǒng)的新鮮石灰石漿液在吸收塔循環(huán)漿池上部加入，3CFD流場模擬經(jīng)過攪拌器充分攪拌，與循環(huán)漿池中已經(jīng)生成的石膏漿液混合。從高效霧化噴嘴噴出的漿液在噴淋作本文利用Pro／Engineer三維造型軟件進行吸收用下形成極細的霧狀液滴，在塔內(nèi)進行高效、充分的塔模型建立，利用AnsysICEMCFD生成網(wǎng)格并進行氣一液一固接觸，從而實現(xiàn)s0等酸性氣體的脫除，流體數(shù)值模擬的前處理
6、操作，然后將生成網(wǎng)格導入凈化后的煙氣經(jīng)除霧后從吸收塔出口排出，通過凈AnsysCFX中施加邊界條件后進行求解計算。煙道進入煙囪排放。Pro／Engineer是一款綜合性三維設計軟件，在由此可見，決定脫硫工藝成敗的關鍵在于脫硫目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位。在三吸收塔的設計，尤其是吸收塔結(jié)構(gòu)及設備構(gòu)件的布維模型建立方面，該軟件有著單一數(shù)據(jù)庫、基于特征的實體模型化系統(tǒng)、完全相關性、數(shù)據(jù)和裝配管理及收稿日期：2013—03—01易于使用等特點。第6期羅海華：空氣壓縮機冷卻循環(huán)水余熱利用系統(tǒng)設計·81·的入口和出口管道上加裝了處于常閉狀
7、態(tài)的膨脹閥空壓機冷卻水余熱回收系統(tǒng)可代替該電廠2臺門，膨脹閥門采用溫度控制，在熱回收系統(tǒng)出現(xiàn)故障300kW電熱水爐，供給該廠6棟職工公寓以及電廠廚或不投運時，內(nèi)部油冷卻水上升到限定溫度，閥門便房、浴室等生活熱水，減少了電廠的電能消耗量。打開，使原有的冷卻塔降溫系統(tǒng)投入使用，確?？諌涸撚酂峄厥障到y(tǒng)投入后，按每小時耗電601機可靠冷卻。kW·h、電價0．49(kW·h)計算，每小時可節(jié)約熱回收系統(tǒng)包括板式換熱器、循環(huán)水泵及保溫電費294．47元，全年可節(jié)約電費162萬元。水箱等，如圖1所示。因空壓機的運行負荷并不是該系統(tǒng)需采購板式換熱器，循
8、環(huán)水泵，管道、閥均勻的，因此，可以認為熱源在單位時間內(nèi)是雜亂門等，約需投入80萬元，可在半年左右收回投資。的，同時熱水用戶需求也是不均勻的。為了適應空采用該余熱回收系統(tǒng)后，可保證空壓機噴油溫壓機變工況運行以
