對220t/h循環(huán)流化床鍋爐的石灰石-石膏濕式脫硫塔進行計算流體力學數(shù)值模擬,研究液氣比、漿液霧化角度及粒徑對脫硫效率的影響。模擬結果表明,在正常運行工況下,塔內流場合理,速度與溫度分布均勻性較高,出口SO₂濃度為33mg/m³,與實際值符合。液氣比越高,脫硫效果也越高,但液氣比超過23L/m³之后,脫硫效率增加不明顯。脫硫塔存在最佳霧化半錐角,為35°～50°。當霧化角度過小時,液滴散開角度較小,液霧不能對煙氣形成有效覆蓋,而霧化角度過大時,更多漿液噴至脫硫塔側壁,對減弱脫硫作用。漿液的最優(yōu)平均霧化粒徑為1.5～2.5mm。如果液滴粒徑過小,液霧容易受到煙氣氣流沖擊,不能保持原有形狀,影響漿液對煙氣的覆蓋率;反之,液滴粒徑較大時,脫硫塔內漿液表面積過小,對SO₂吸收不利,因此,該最優(yōu)值應是能夠保持液霧形狀的最小粒徑。 

【文章來源】：電力科技與環(huán)保. 2020年04期

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

脫硫塔結構示意

為了模擬脫硫塔內部的流場及脫硫化學反應,建立了1∶1的幾何模型,如圖1所示。在此基礎上,采用Fluent Meshing軟件平臺進行網格劃分,生成多面體網格。與傳統(tǒng)的四面體及六面體網格相比,多面體網格兼具了兩者的優(yōu)點,既可以高效、自由地填充計算域,對幾何模型適應能力極強,網格數(shù)量少,又具有收斂性好及準確度高等特點[14]。脫硫塔多面體網格劃分結果見圖2,總網格數(shù)量為268萬。經網格無相關性驗證,該網格的質量和數(shù)量均能滿足模擬需求。2.2 數(shù)學模型及計算條件

圖4是脫硫塔內速度場分布情況,煙氣在入口彎管處存在一些比較明顯的局部高速區(qū),在吸收塔內部,由于大量自上往下的噴霧與煙氣形成逆流,氣固相對速度產生曳力對煙氣施加了顯著的均流作用,使速度分布趨向均勻,圖中可見脫硫塔遠離入口的側壁面煙氣流動均勻性仍未達到完全均勻,但在噴淋層區(qū)域的流動均勻性較高,最上兩個噴淋層之間的橫截面速度相對標準偏差達到8%左右,可以滿足脫硫反應的需要。圖4 脫硫塔內速度場分布

【參考文獻】：
期刊論文
[1]船用脫硫塔煙道噴霧脫硫模擬及試驗分析[J]. 周密,馮兆緣,畢堅裔,馬紫陽,盧江,陳寧.  艦船科學技術. 2019(17)
[2]2025年中國能源消費及煤炭需求預測[J]. 謝和平,吳立新,鄭德志.  煤炭學報. 2019(07)
[3]噴淋層運行方式對脫硫塔內氣液兩相運動規(guī)律和蒸發(fā)冷卻過程影響的數(shù)值模擬[J]. 林瑜,陳德珍.  華南理工大學學報(自然科學版). 2019(03)
[4]濕法煙氣脫硫塔內傳遞與化學反應過程CFD模擬[J]. 曲江源,齊娜娜,關彥軍,滕陽,徐文青,朱廷鈺,張鍇.  化工學報. 2019(06)
[5]我國能源結構優(yōu)化研究現(xiàn)狀及展望[J]. 楊英明,孫建東,李全生.  煤炭工程. 2019(02)
[6]基于最優(yōu)加權組合模型的煤炭消費預測分析[J]. 楊英明,李全生,方杰.  煤炭工程. 2018(05)
[7]燃煤電廠污染減排成本有效性分析及超低排放政策討論[J]. 趙東陽,靳雅娜,張世秋.  中國環(huán)境科學. 2016(09)
[8]多面體網格在船體繞流計算中的應用[J]. 魏成柱,李英輝,易宏.  上海交通大學學報. 2016(08)
[9]能源革命:從化石能源到新能源[J]. 鄒才能,趙群,張國生,熊波.  天然氣工業(yè). 2016(01)
[10]不同噴淋層布置的脫硫塔流場優(yōu)化數(shù)值模擬[J]. 丁開翔,郭永紅,王勇強,孫保民,康志忠.  電站系統(tǒng)工程. 2016(01)



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