基于fluent軟件的噴霧脫硫工藝的仿真模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-14 22:13
生活水平的提高使得人們?nèi)找嬷匾暽畹馁|(zhì)量,然而由于二氧化硫所導(dǎo)致的對(duì)于生態(tài)環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的危害使得公眾談之色變,而鋼鐵及焦化等行業(yè)更是二氧化硫的主要排放點(diǎn)。近年來(lái),隨著最嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法的正式實(shí)施,脫硫技術(shù)的應(yīng)用對(duì)工業(yè)需求越來(lái)越重要,基于計(jì)算模擬的脫硫工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化也引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文以噴霧干燥塔為研究對(duì)象,基于CFD技術(shù)并通過(guò)fluent仿真軟件對(duì)旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫過(guò)程中的操作參數(shù)進(jìn)行了模擬及分析。首先,在一定的假設(shè)簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上,利用建模軟件建立物理模型和網(wǎng)格劃分軟件將研究對(duì)象劃分為非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格。其次,由于脫硫塔的流場(chǎng)由煙氣中的連續(xù)相和液滴中的離散相組成,所以選取了湍流模型(k-ε模型)和離散相模型(DPM模型)作為理論基礎(chǔ)。采用有限體積法、SIMPLE算法和顯式差分格式,以入口速度和壓力為初始條件,利用UDF函數(shù)在ANSYS fluent軟件中嵌入SO2在氣液中的傳質(zhì)過(guò)程并對(duì)脫硫塔內(nèi)的速度、壓力和離散相分布等物理場(chǎng)進(jìn)行了模擬和分析。一、研究了實(shí)際生產(chǎn)中工藝參數(shù)對(duì)脫硫效率的影響,為了確定二氧化硫吸附活性組分的含量和類(lèi)型,采用離子色譜法分析了不...
【文章來(lái)源】:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 環(huán)保政策的出臺(tái)
1.1.2 二氧化硫的危害
1.2 現(xiàn)行脫硫技術(shù)
1.2.1 燃燒前脫硫技術(shù)
1.2.2 燃燒中脫硫技術(shù)
1.2.3 燃燒后脫硫技術(shù)
1.3 數(shù)值模擬的優(yōu)越性
1.3.1 有限差分法
1.3.2 有限元法
1.3.3 有限體積法
1.4 數(shù)值模擬綜述
1.4.1 噴淋塔模擬研究
1.4.2 噴霧干燥塔模擬研究
1.5 論文意義及研究?jī)?nèi)容
第2章 生產(chǎn)參數(shù)分析
2.1 前言
2.2 樣品分析-離子色譜法
2.2.1 離子色譜分析結(jié)果
2.2.2 離子色譜原理
2.2.3 結(jié)果分析及匯總
2.3 工藝參數(shù)分析
2.3.1 煙氣參數(shù)匯總及分析
2.3.2 脫硫效率影響因素分析
2.4 結(jié)論
第3章 冷態(tài)模擬及分析
3.1 前言
3.2 fluent軟件簡(jiǎn)介
3.2.1 數(shù)值模擬技術(shù)
3.2.2 數(shù)值模擬求解步驟
3.3 脫硫塔的物理模型、基本操作參數(shù)
3.3.1 物理模型
3.3.2 基本操作參數(shù)
3.4 數(shù)學(xué)模型的選取
3.5 分析截面和線段的選取
3.6 模擬結(jié)果及分析
3.6.1 圓形單入口時(shí)的流場(chǎng)分布
3.6.2 不同入口速度時(shí)的流場(chǎng)分布
3.6.3 不同流量時(shí)的流場(chǎng)分布
3.6.4 矩形入口時(shí)的流場(chǎng)分布
3.6.5 雙入口下不同夾角時(shí)的流場(chǎng)分布
3.7 結(jié)論
第4章 噴淋模擬及分析
4.1 前言
4.2 數(shù)學(xué)模型及理論
4.2.1 氣液傳質(zhì)理論
4.2.2 傳熱理論
4.2.3 離散相模型
4.3 模型圖及模擬工況
4.4 分析截面及液滴的選取
4.5 模擬結(jié)果及分析
4.5.1 工況A
4.5.2 工況B
4.5.3 工況C
4.6 結(jié)論
第5章 總結(jié)及展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]臥式噴淋塔煙氣脫硫的數(shù)值模擬[J]. 田海軍,邢奕,宋存義,童震松,趙榮志,蘇偉,張秋林,冷廷雙. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]裝有旋流板的脫硫噴淋塔流場(chǎng)數(shù)值模擬研究[J]. 劉仲然,盧玫,薄佳燕. 能源工程. 2017(05)
[3]新型半干式旋流脫硫塔內(nèi)氣固兩相流的數(shù)值模擬研究[J]. 宋健斐,王迪,張慧敏,侯智. 現(xiàn)代化工. 2017(02)
[4]煤化工行業(yè)主要環(huán)境污染物來(lái)源及污染防治對(duì)策[J]. 胡志偉,劉濤,滿杰,呂慶鑾. 山東化工. 2016(24)
[5]煙氣脫硫臥式噴淋塔的數(shù)值模擬[J]. 李睿,蘇偉,宋存義,邢奕,童震松,張秋林,朱生俊,冷廷雙. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(10)
[6]脫硫塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)影響因素?cái)?shù)值模擬[J]. 范旭. 熱力發(fā)電. 2016(02)
[7]不同噴淋層布置的脫硫塔流場(chǎng)優(yōu)化數(shù)值模擬[J]. 丁開(kāi)翔,郭永紅,王勇強(qiáng),孫保民,康志忠. 電站系統(tǒng)工程. 2016(01)
[8]濕法煙氣脫硫技術(shù)及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 武春錦,呂武華,梅毅,俞寶根. 化工進(jìn)展. 2015(12)
[9]切圓噴霧式濕法脫硫塔內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬及優(yōu)化分析[J]. 劉定平,肖尚. 環(huán)境工程. 2015(10)
[10]離子色譜法測(cè)定煙氣脫硫石膏中半水亞硫酸鈣的含量[J]. 郭中寶,徐丹華,袁慶丹,梅一飛,馬振珠. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2015(01)
碩士論文
[1]噴霧干燥脫硫塔內(nèi)氣液兩相流動(dòng)與傳熱傳質(zhì)動(dòng)態(tài)特性[D]. 杜孟伊.重慶大學(xué) 2008
[2]石灰濕式煙氣脫硫工藝系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)研究與優(yōu)化[D]. 黃運(yùn)波.太原理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3186422
【文章來(lái)源】:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 環(huán)保政策的出臺(tái)
1.1.2 二氧化硫的危害
1.2 現(xiàn)行脫硫技術(shù)
1.2.1 燃燒前脫硫技術(shù)
1.2.2 燃燒中脫硫技術(shù)
1.2.3 燃燒后脫硫技術(shù)
1.3 數(shù)值模擬的優(yōu)越性
1.3.1 有限差分法
1.3.2 有限元法
1.3.3 有限體積法
1.4 數(shù)值模擬綜述
1.4.1 噴淋塔模擬研究
1.4.2 噴霧干燥塔模擬研究
1.5 論文意義及研究?jī)?nèi)容
第2章 生產(chǎn)參數(shù)分析
2.1 前言
2.2 樣品分析-離子色譜法
2.2.1 離子色譜分析結(jié)果
2.2.2 離子色譜原理
2.2.3 結(jié)果分析及匯總
2.3 工藝參數(shù)分析
2.3.1 煙氣參數(shù)匯總及分析
2.3.2 脫硫效率影響因素分析
2.4 結(jié)論
第3章 冷態(tài)模擬及分析
3.1 前言
3.2 fluent軟件簡(jiǎn)介
3.2.1 數(shù)值模擬技術(shù)
3.2.2 數(shù)值模擬求解步驟
3.3 脫硫塔的物理模型、基本操作參數(shù)
3.3.1 物理模型
3.3.2 基本操作參數(shù)
3.4 數(shù)學(xué)模型的選取
3.5 分析截面和線段的選取
3.6 模擬結(jié)果及分析
3.6.1 圓形單入口時(shí)的流場(chǎng)分布
3.6.2 不同入口速度時(shí)的流場(chǎng)分布
3.6.3 不同流量時(shí)的流場(chǎng)分布
3.6.4 矩形入口時(shí)的流場(chǎng)分布
3.6.5 雙入口下不同夾角時(shí)的流場(chǎng)分布
3.7 結(jié)論
第4章 噴淋模擬及分析
4.1 前言
4.2 數(shù)學(xué)模型及理論
4.2.1 氣液傳質(zhì)理論
4.2.2 傳熱理論
4.2.3 離散相模型
4.3 模型圖及模擬工況
4.4 分析截面及液滴的選取
4.5 模擬結(jié)果及分析
4.5.1 工況A
4.5.2 工況B
4.5.3 工況C
4.6 結(jié)論
第5章 總結(jié)及展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]臥式噴淋塔煙氣脫硫的數(shù)值模擬[J]. 田海軍,邢奕,宋存義,童震松,趙榮志,蘇偉,張秋林,冷廷雙. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]裝有旋流板的脫硫噴淋塔流場(chǎng)數(shù)值模擬研究[J]. 劉仲然,盧玫,薄佳燕. 能源工程. 2017(05)
[3]新型半干式旋流脫硫塔內(nèi)氣固兩相流的數(shù)值模擬研究[J]. 宋健斐,王迪,張慧敏,侯智. 現(xiàn)代化工. 2017(02)
[4]煤化工行業(yè)主要環(huán)境污染物來(lái)源及污染防治對(duì)策[J]. 胡志偉,劉濤,滿杰,呂慶鑾. 山東化工. 2016(24)
[5]煙氣脫硫臥式噴淋塔的數(shù)值模擬[J]. 李睿,蘇偉,宋存義,邢奕,童震松,張秋林,朱生俊,冷廷雙. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(10)
[6]脫硫塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)影響因素?cái)?shù)值模擬[J]. 范旭. 熱力發(fā)電. 2016(02)
[7]不同噴淋層布置的脫硫塔流場(chǎng)優(yōu)化數(shù)值模擬[J]. 丁開(kāi)翔,郭永紅,王勇強(qiáng),孫保民,康志忠. 電站系統(tǒng)工程. 2016(01)
[8]濕法煙氣脫硫技術(shù)及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 武春錦,呂武華,梅毅,俞寶根. 化工進(jìn)展. 2015(12)
[9]切圓噴霧式濕法脫硫塔內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬及優(yōu)化分析[J]. 劉定平,肖尚. 環(huán)境工程. 2015(10)
[10]離子色譜法測(cè)定煙氣脫硫石膏中半水亞硫酸鈣的含量[J]. 郭中寶,徐丹華,袁慶丹,梅一飛,馬振珠. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2015(01)
碩士論文
[1]噴霧干燥脫硫塔內(nèi)氣液兩相流動(dòng)與傳熱傳質(zhì)動(dòng)態(tài)特性[D]. 杜孟伊.重慶大學(xué) 2008
[2]石灰濕式煙氣脫硫工藝系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)研究與優(yōu)化[D]. 黃運(yùn)波.太原理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3186422
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3186422.html
最近更新
教材專(zhuān)著