数值模拟技术在脱硫塔除雾器设计上的应用

介绍了除雾器的气水分离原理和设计原则,并运用 Fluent 软件模拟了除雾器叶片内的流场分布及液滴轨迹;分析了板间距和气流速度对除雾器分离效率的影响;归纳总结了除雾器设计中应注意的问题。     

烟气脱硫系统除雾器损坏原因分析及处理措施

针对大唐河北发电有限公司马头热电分公司石灰石-石膏湿法脱硫系统除雾器运行异常的问题,对故障情况进行分析,认为脱硫系统原、净烟气挡板故障是造成除雾器损坏的主要原因,并提出处理措施和建议。     

湿式脱硫塔除雾器流场的数值模拟

选择k ε模型 ,运用ANSYS6.1软件的FLOTRANCFD模块对湿式脱硫塔除雾器的流场进行二维数值模拟。计算结果表明 ,以流体力学理论为指导 ,用ANSYS6.1软件的CFDFLOTRAN模块描述除雾器的流体力学特性 ,模型的计算值能较好地符合实验数据 ,对今后计算除雾器的工作效率和优化设计具有指导意义     

湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场数值模拟研究

以300MW 机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部进行三维数值模拟。     

湿法烟气脱硫装置中除雾器的性能试验方法

除雾器是湿法烟气脱硫装置中的主要设备之一,除雾器的性能考核是烟气脱硫装置的性能考核试验的主要项目之一,而目前我国还没有有关除雾器性能试验的相关方法和标准。为此,介绍一种除雾器的性能试验方法———Mg2 示踪法,阐述了试验原理。由于该试验方法的重点和难点在于烟气中液滴的采集过程,因而着重介绍了采样系统的组成以及试验中应注意的技术问题,并举出对某机组除雾器进行性能考核时测试的数据和计算结果。     

湿式烟气脱硫过程中白烟的产生及防治

用温湿图对湿式烟气脱硫风机带水和冒白烟问题的机理作了分析,并提出了解决该问题所应采取的措施。并对不同的方案进行了比较。     

湿式脱硫系统运行性能的数值模拟

分析了影响湿式石灰石-石膏法脱硫装置脱硫效率的主要因素,并对主要影响因素如液气体积比、浆液pH值、装置入口SO2浓度、钙硫质量比、烟气流速和烟气温度与脱硫效率之间的关系进行了回归分析。     

管束式除雾器结构优化数值模拟及高效除雾器研制

为配合烟尘超低排放改造,基于流体动力学计算方法,对湿法烟气脱硫系统中管束式除雾器内的气液两相流流场进行了数值模拟,同时将双筒结构引入管束式除雾器,通过改变筒体结构和叶片结构参数,分析得到了管束式除雾器对不同粒径液滴的脱除效率和除雾器压损的变化规律。研究结果表明,双筒结构+多级串联是提高除雾效率,特别是提高小液滴脱除效率的有效方法;曲线型叶片出口角、叶长和叶片数变化会对除雾效率和压降造成较大影响。在此基础上,进一步提出了3种高效管束式除雾器型式并经冷态试验台验证,其中1种优选构型已在某电厂300MW机组除雾器改造中应用。运行结果表明,该除雾器各项性能指标良好,在机组50%~100%的宽负荷范围内,烟尘排放质量浓度均小于5mg/m³（标态,干基,6% O₂）,机组满负荷时除雾器最大阻力小于300 Pa。     

数值模拟技术在湿法脱硫除雾器优化设计上的应用

利用数值模拟技术,通过改变烟气流速、叶片间距、布置级数、液滴直径等参数,对折板式除雾器内多相流流场进行数值模拟计算,分析了各参数对脱水率的影响,提出了提高脱水率的可行性方案。模拟结果与现场实际运行情况基本吻合,表明数值模拟技术可用于湿法脱硫除雾器的优化设计。     

大型湿法烟气脱硫喷淋塔内阻力特性数值模拟

利用Fluent软件包,对300 MW机组湿法烟气脱硫(wet flue gas desulfurization,WFGD)系统喷淋塔内阻力特性进行了数值模拟,着重考察了不同塔径、喷淋层间距和喷淋层数等设计条件及不同负荷、液气比等运行工况下喷淋塔内阻力特性。结果表明,300 MW机组WFGD系统喷淋塔内阻力在烟气量125′104 m3/h、塔径13m、4层喷淋、层间距1.7 m时约为950 Pa,与实际工程测量数据较为吻合;塔径、喷淋层数量、负荷和液气比是影响喷淋塔内阻力的重要因素;模拟计算值可作为喷淋塔设计与运行优化的依据。     

细菌湿法烟气脱硫试验研究初探

寻找有效、经济的烟气脱硫技术是减轻电厂SO2排放的关键所在。该文提出了一种利用微生物技术与过渡元素金属离子催化作用相结合的新型的烟气脱硫方法，并在呼和浩特电厂进行了中试试验研究。试验结果表明此法的脱硫效率可以达到80％左右。试验中摸索出了一些影响细菌湿法脱硫效率的关键因素，如吸收液中细菌的数量、吸收液pH值、气液比及吸收液含氧量等，为理论上进一步探讨细菌微生物法脱硫的机理和最终工业化应用打下基础。此外，技术经济性分析表明，由于该方法的成本消耗低，可望有良好的经济效益。     

煤粉无油二级直接点火燃烧器试验研究及数值模拟

为掌握煤粉无油二级直接点火燃烧器内部流动、燃烧特征，进行了试验和数值模拟。详细地分析了燃烧器内部速度场、煤粉颗粒浓度场和温度场，结果表明：在燃烧器第一级，其流动特征及煤粉颗粒浓度合理分布有利于加热管道对煤粉颗粒的点燃，点燃过程中加热管道的截向上有3种不同的温度分布；燃烧器第二级内部流动特征有利于气相的混合，第二级的火焰温度比第一级更高。最后把模拟结果同实验数据进行了对比分析。该文的分析结果对于煤粉无油二级直接点火燃烧器的现场运行及其优化设计都有一定的指导作用。     

湿法烟气脱硫(WFGD)喷淋塔内烟气流场的数值模拟研究

借助商用Fluent软件,针对300MW机组湿法烟气脱硫(WFGD)系统喷淋塔内烟气流场进行了数值模拟,详细考察了几何结构尺寸和运行参数对喷淋塔内烟气流场的影响。数值模拟结果表明,喷淋塔内烟气流场总体趋势大体上一致,几何结构尺寸和运行参数对塔内烟气流场有较大影响。     

圆柱绕流现象的格子玻耳兹曼数值模拟

用新近发展的格子玻耳兹曼方法对圆柱绕流现象进行了数值模拟计算，将模拟结果与实验结果进行了比较分析，获得了很好的一致性，反映出相同的流动特征。通过实际算例的应用，对格子玻耳兹曼方法的优点、发展潜力和目前存在的主要问题进行了讨论。     

活化器内液滴捕捉颗粒过程的数值模拟

为模拟活化器内液滴对颗粒的捕捉过程，对离散相采用同时跟踪技术，在Euler/Lagrangian坐标系下建立了液滴捕捉颗粒的概率模型，液滴对颗粒的捕捉通过单元捕捉概率来判断。预报了颗粒的浓度场分布及液滴、颗粒和气相场的速度矢量分布。模拟结果表明由于小粒径颗粒跟随流线能力较强及与液滴碰撞面积较小，其捕捉效率比大粒径颗粒要低；在雾化喷嘴出口附近由于相间速差较大，颗粒单元捕捉概率较大。依据模拟结果，对颗粒被捕捉的动力学机理进行了分析。     

200MW四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟

煤粉再燃是降低NOx排放的一项新技术。利用CFD软件平台，采用数值模拟方法对某电厂200MW四角切圆燃烧锅炉改造前后炉内燃烧状况进行研究。改造方案1采用空气分级，方案2在1基础上，增加细粉再燃。计算结果表明：改造后在最上面一层一次风喷口的高度区域，温度骤然下降，而CO浓度很高，形成一个相对低氧，低温的还原性气氛区域。再燃降低NOx48．9％左右。改造后煤粉燃尽率下降且燃尽所需时间也增加，降低了电厂的经济性。煤粉颗粒在炉内运动具有很大随机性，停留时间差异很大。平均而言，煤粉喷入高度越高，停留时间也越短。     

高长宽比六角切向锅炉缺角流场试验与数值模拟

高长宽比、六角切向布置方式的锅炉与普通的四角切向布置的矩形锅炉不同，在位置结构上存在不对称性。目前，对这种不对称性对锅炉炉内流场的影响仍缺乏系统的研究。该文通过模化试验和数值模拟的方法对其空气动力场进行了分析研究，详细描述了各角燃烧器射流对中心流场和前屏气流速度偏差的影响，揭示了缺角运行方式下该结构锅炉炉内空气动力场的变化规律，并确定了一种最佳的降负荷运行方式。该研究结果为防止炉内结渣，保证锅炉的安全高效运行提供了理论和试验依据。     

670t/h四角切圆锅炉反切消旋的数值模拟和工程实践

利用燃烧数值模拟程序对一台670t/h四角切圆锅炉进行了三次风与OFA反切工况数值试验研究.研究结果表明：三次风反切使反切层以上炉内流场旋转减弱,相对切圆直径和充满系数在反切层降低,炉内气流混合强度变化不大,对炉内主气流的空气动力结构影响不大;炉膛温度场和氧气浓度场显示,反切后改善了炉内温度分布,对主燃烧区的影响较小;壁面高温区减少,降低了结焦可能性;反切降低水平烟道入口左右侧温差,削弱了水平烟道入口的扭转残余,减小了水平烟道中的气流速度不均匀性,截面平均烟温略有下降,对受热面换热影响不大.工程实践表明,数值试验结果与实际运行吻合良好,采用三次风与OFA反切消旋方法,减少了残余扭转,改善水平烟道温度分布,较好地解决了四角切圆燃烧锅炉存在的出口烟温偏差问题。     

磁流化床强化烟气脱硫的机理研究

磁流化床烟气脱硫是一项全新的脱硫技术。该文通过实验验证了在一定磁场强度下，其脱硫效率比普通喷雾干燥脱硫有大幅度提高。为分析磁流化床强化烟气脱硫的机理，文中对脱硫产物进行了比表面积分析、扫描电镜（SEM）分析和X射线衍射分析。结果表明磁场增大了脱硫产物的比表面积，加强了铁元素的催化氧化作用，从而明显提高了脱硫效率。     

基于风粉监测的四角燃烧煤粉炉内温度场的动态仿真模型研究

针对四角燃烧煤粉炉内温度场有效监测方法的不足，提出了燃烧工况二重数值仿真思想，即在对炉内燃烧状况的离线数值模拟的基础上，通过建立炉内温度场的动态仿真数学模型，从而实现温度场的动态显示，达到对炉内燃烧状况进行监测的目的。应用某热电厂DG130-9．8/540型高压煤粉炉的实际运行数据对计算模型进行了检验，结果表明：温度值的最大误差不超过12％，说明本文提出的二重仿真理论是可靠的，基本上能满足工业应用的需要。以此为基础，开发了一套燃烧监测与诊断系统，经工业现场应用，达到了预期效果。