湍球塔内温度场的数值计算

本文对湍球式除尘脱硫塔内二维温度场进行了数值计算,得出了塔内温度分布规律。计算结果与试验结果基本相符合,其结果可为湍球塔的设计及运行提供借鉴。     

湍球塔双碱法烟气脱硫冷态试验研究

在自行设计的湍球塔上应用双碱法进行了冷态烟气脱硫试验。重点研究：(1)不同工况下塔内流速分布、持液量及湍球层压降的变化；(2)液气比、吸收液pH值、湍球塔进口SO2浓度与脱硫率之间的关系。所得结果可供工业试验参考。     

自然通风湿式冷却塔空气动力场数值分析

对电厂自然通风逆流式双曲线冷却塔内的空气动力场进行了数值分析,并利用PHOENICS计算平台进行了数值模拟。分析结果认为:冷却塔无风运行时,塔内形成负压,压力沿塔高逐渐升高;塔内流场呈轴对称分布时,塔内周向分布均匀,中心流速最大。由于冷却塔的冷却能力受环境的影响很大,还对淋水密度、环境温度、阻力变化等各种变工况进行了计算与比较,发现入塔水温与淋水密度对塔内流场的影响基本相当。     

三相湍球床脱硫数学模型

在众多的湿法脱硫除尘技术中,三相湍球床脱硫除尘一体化装置由于具有除尘彻底、脱硫效率高的特点得到了广泛的重视,对三相湍球床内部流体力学行为、传质现象等进行了研究,给出了适用于工业规模的三相湍球床脱硫数学模型,并进行了模拟脱硫计算.在理论研究的基础上,建立了三相湍球床脱硫试验台,对脱硫性能进行了试验研究,试验研究结果表明整塔脱硫效率在67%～84%之间,试验结果与模拟计算结果吻合较好.     

300MW机组烟气脱硫喷淋塔的数值模拟

本文以商用软件FLUENT为基础,对300MW机组烟气脱硫喷淋塔进行数值模拟,在三维坐标下选取标准k-ε双方程模型求解连续方程和动量方程,结合离散相模型分析喷淋塔中烟气流场的分布,这一结果对于优化喷淋塔内流场的分布有着一定的指导作用.根据前人的研究将喷淋塔中的部分部件进行简化,这样大大降低计算量,同时对于流场的分布影响较小,因此进行的简化是合理的.模型计算结果表明:喷入的离散相颗粒对于脱硫塔内部烟气的流场分布有着重要作用,主要表现在对烟气流场的均流作用上,塔内的流场均匀分布将使烟气在塔内的停留时间延长,同时可以分析烟气走廊等现阶段喷淋塔中的问题,有助于烟气的脱硫,同时流场的均匀性对与降低脱硫塔引风机或鼓风机的功耗有着重要的意义,因此本文的模拟结果对于优化脱硫塔内的流场分布,同时对于提高脱硫效率,降低脱硫塔的能耗有着一定的指导意义.文中模拟结果直观的显示塔体流场、矢量场分布以及中截面的压力场分布,显示了塔体轴线上的相关参数的变化,这些等值线图或是参数变化图可直接的反映塔内流场的变化规律,对于塔内的烟气的受力分析提供数据支持,以至对于优化流场提供数据上的支持,为湿法脱硫技术,即喷淋塔技术的国产化提供一定的理论依据.     

三相湍球床脱硫数学模型

在众多的湿法脱硫除尘技术中,三相湍球订脱硫除尘一体化装置由于具有除尘彻底、脱硫效率高的特点得到了广泛的重视,对三相滴球床内部流体力学行为、传质现象等进行了研究,给出了适用工业规模的三相湍球床脱硫数学模型,并进行了模拟脱硫计算。在理论研究的基础上,建立了三相湍球床脱硫试验台,对脱硫性能进行了试验研究,试验研究结果表明整塔脱硫效率在６７％～８４％之间,试验结果与模拟计算结果吻合较好。     

双接触式液柱塔流场的CFD模拟

通过对双接触式液柱塔内气液两相流场的模拟计算,发现在有、无液柱射流时,喷嘴数量增加对塔内床层压降有不同的影响。并对特定工况下的液柱塔流场进行CFD数值模拟,描述了塔内不同喷嘴数量不同液气比条件下气液流动状况。计算与试验结果吻合较好,表明所建立的模型和采用的算法具有良好的预测性和可靠性。     

冷却塔排烟风洞模拟

将烟囱放入冷却塔内（烟塔合一）的电厂逐渐增多,因此有必要对其进行风洞模拟,以更好掌握塔内流场及相关情况。按照相似理论,给出了塔内烟气扩散过程主要关系式;通过风洞实验,模拟了烟塔合一塔内流场和烟气浓度,研究了不同环境风速下百叶窗全开、上下游百叶窗分别关闭对塔内流场的影响,给出了塔内烟气流场的形态及烟气中心漂移方向及漂移量,指出塔壁附近烟气浓度比烟道壁附近浓度低许多;研究了穿透风的发生条件和范围,模拟了一些抑制穿透风措施的效果;将北方某电厂流场实测结果与类似电厂风洞模拟结果进行简单比较,所得结果非常接近。研究结果表明,所给出的烟气在塔内扩散公式近似成立。     

冷却塔内冷却水特性三维数值模拟研究

采用三维数值模拟方法对自然通风逆流湿式冷却塔塔内的流场特性进行模拟,可为冷却塔设计改进提供参考。基于Fluent软件和传热传质学原理,应用欧拉-拉格朗日法及标准壁面函数法,采用标准k-ε湍流模型进行封闭,建立了逆流式自然通风冷却塔三维热态数学模型。以9 000 m²的自然通风逆流式冷却塔为例,对无侧风工况塔内空气动力场的三维流场进行数值仿真模拟。首先,对冷却塔出塔水温进行模拟,将计算值与实测数据进行对比,吻合良好,证明所建模型正确合理;继而对塔内冷却水的分布特性进行了三维数值模拟研究,得出水滴下降速度和水滴温度随时间和位置高度的变化及填料层、集水池液面水温分布情况,所得结果有助于塔内配水系统的优化设计。     

脱硫塔气固两相流场优化的数值模拟研究

循环流化床脱硫塔是一种用于锅炉尾部烟气的干法脱硫技术。由于实际脱硫塔尺寸庞大,给实验研究带来困难且成本很高,该文采用数值模拟的方法对多种方案进行比较,能够便利、深入地对塔内流场进行研究。并根据拟建的循环流化床脱硫塔实际结构和运行参数,通过数值模拟方法对塔内气固两相流场进行了模拟,发现和揭示了塔内流场所存在的不均匀性。为将塔内流场调节均匀,在所建立的数值模拟平台上对大量设想的调节方案进行了尝试、比较和筛选。最终结果表明,通过改变文丘里管直径、加装直导流板或弯曲导流板均可以将流场调节均匀,达到理想状态。