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1、石油學報（石油加工）２０１３年８月ＡＣＴＡＰＥＴＲＯＬＥＩＳＩＮＩＣＡ（ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＳＥＣＴＩＯＮ）第２９卷第４期文章編號：１００１－８７１９（２０１３）０４－０６４１－０６循環(huán)流化床煙氣脫硫反應器進氣結構的流場模擬及優(yōu)化彭聚濤，孫國剛，朱喆（中國石油大學化學工程學院過程裝備實驗室，北京１０２２４９）摘要：進氣結構對循環(huán)流化床煙氣脫硫反應器來說至關重要。采用ｋ－ε雙方程湍流模型對單文氏管和不同管徑多文氏管進氣結構的循環(huán)流化床煙氣脫硫反應器的流場進行了數(shù)值模擬對比分析。結果表明，單側進氣時，單個文丘里布氣結構的脫硫塔內(nèi)偏流現(xiàn)象嚴重，入口影
2、響區(qū)段長；采用多管文丘里布氣結構時，入口段偏流現(xiàn)象明顯降低；調(diào)整多管文丘里的管徑大小分布，提升管內(nèi)的流場可變得更為均勻。按速度分布不均勻度指標優(yōu)化多文丘里管的管徑分布比用流量偏差系數(shù)的更好，所得脫硫塔內(nèi)流場分布更均勻，入口影響區(qū)段更短。關鍵詞：煙氣脫硫；數(shù)值模擬；入口結構；流場中圖分類號：Ｘ７０１．３文獻標識碼：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８７１９．２０１３．０４．０１４ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＩｎｌｅｔＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｎＧａｓＦｌｏｗｉｎＣｉｒｃｕｌａｔｉｎｇＦｌｕｉｄｉｚｅｄＢ
3、ｅｄＤｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎＲｅａｃｔｏｒＰＥＮＧＪｕｔａｏ，ＳＵＮＧｕｏｇａｎｇ，ＺＨＵＺｈｅ（ＰｒｏｃｅｓｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２４９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｅｎｔｕｒｉｉｎｌｅｔｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｔｏｗｅｒ．Ｂｙｕｓｉｎｇｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｇａｓ
4、ｆｌｏｗｆｉｅｌｄｓｏｆｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒｗｉｔｈｏｎｅｖｅｎｔｕｒｅａｎｄｍｕｌｔｉ－ｖｅｎｔｕｒｉｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｇａｓｆｌｏｗｆｉｅｌｄｗａｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｕｎｅｖｅｎａｎｄｔｈｅｒｅｗａｓａｌｏｎｇｅｒｉｎｌｅｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅｉｎｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｔｏｗｅｒｗｉｔｈｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｄｅｓｉｇｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｏｎｌｙｏｎｅｖ
5、ｅｎｔｕｒｅ．Ｔｈｅｇａｓｆｌｏｗｆｉｅｌｄｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｕｌｔｉ－ｖｅｎｔｕｒｉｇｒｏｕｐｗａｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｕｎｉｆｏｒｍ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｔｏｒｅｖｉｓｅｐｒｏｐｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｖｅｎｔｕｒｅｔｕｂｅｇｒｏｕｐｔｈｅｇａｓｆｌｏｗｆｉｅｌｄｂｅｃａｍｅｍｏｒｅｕｎｉｆｏｒｍ．Ｔｈｅｉｎｌｅｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｃｏｕｌｄｏｂｔａｉｎｍｏｒｅｕｎｉｆｏｒｍｆｌｏｗｆｉｅｌｄ
6、ａｎｄｓｈｏｒｔｅｒｉｎｌｅｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅｉｎｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｔｏｗｅｒｔｈａｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｌｏｗｒａｔｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｕｅｇａｓｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｉｎｌｅｔｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ｆｌｏｗｆｉｅｌｄ循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝（ＣＦＢ－ＦＧＤ）是近年來低等優(yōu)點，被認為是一種很有前景的煙氣脫硫技［１］發(fā)展起來的一種煙氣脫硫方式，具有占地少、系統(tǒng)術，目前已經(jīng)有很多循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置投簡單、脫硫效率高、投入小、無水產(chǎn)生、運行費用入商
7、業(yè)運行。但由于脫硫塔是單側進氣，會造成脫收稿日期：２０１２－０８－２８第一作者：彭聚濤，男，碩士，從事石油化工過程裝備、脫硫環(huán)保方向研究通訊聯(lián)系人：孫國剛，男，博士，教授，從事旋風分離器、氣固分離技術、煙氣脫硫和流化床的研究；Ｔｅｌ：０１０－８９７３３９３９；Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｇｓｕｎｂｊ＠１６３．ｃｏｍ６４２石油學報（石油加工）第２９卷硫塔內(nèi)氣體流場的不均勻，導致煙氣不能與脫硫劑充分接觸，從而影響脫硫效率。流場不均勻也是造［２－３］成結垢的主要原因之一。循環(huán)流化床煙氣脫硫反應器提升管中氣體的流動形式非常復雜，要想通過精確的實驗測量和建立［４］普遍適用的數(shù)學模型非
8、常困難。筆者以循環(huán)流化床
