湿法脱硫喷淋塔流场均匀性数值模拟研究

采用数值模拟方法,对脱硫喷淋塔内流场均匀性问题进行了数值模拟研究。为改善烟气在塔内的流动状况,分别对不同液气比和不同喷淋层布置情况下的烟气流场进行模拟分析。结果表明,喷淋浆液对烟气流场具有整合作用,通过采取喷淋层的双层布置以及选择合适的液气比,可以显著提高塔内流场的均匀性,有效避免烟气沿塔壁逃逸的现象,并改善塔内的温度分布,提高塔内空间的利用率,进而达到较为理想的脱硫效果。     

旋流板结构对喷淋塔流场影响研究

基于Fluent软件对比分析了喷淋塔内两层旋流板布置时,旋流板内外层叶片数量分别为12、18、24时喷淋塔内部流场的分布情况。结果表明,喷淋塔内烟气流场分布状况基本趋势相同,但也存在一定的差异。通过对比喷淋塔内速度场、中心截面的烟气流动状况、主要吸收区域三个水平截面速度平均值和标准差,综合考虑速度场和温度场分布状况以及喷淋塔进出口压降,对于所研究的喷淋塔塔型,确定了内外层叶片数为18较为合适。     

湿法烟气脱硫喷淋塔不同喷嘴布置雾化性能比较试验

喷淋塔是湿法烟气脱硫工艺中应用最广泛的塔型,雾化系统是喷淋塔的关键技术,影响脱硫传质过程.为了较为全面地研究喷淋塔雾化性能,建立了试验台,以压力作为间接指标,采用湿法脱硫中常用的旋流喷嘴和螺旋喷嘴,对单层/双层旋流喷嘴布置、单层/双层螺旋喷嘴布置、旋流喷嘴和螺旋喷嘴组合布置的喷淋塔雾化性能进行了比较.试验表明,雾化系统对塔内气流分布的作用不甚明显,相比之下,上旋流下螺旋的组合布置方式既可满足工艺气液比的要求,断面上雾化粒径分布的均匀性及雾滴在喷淋段分散的均匀性又较好,可作为塔内雾化系统优选布置方式.     

装有多孔板的脱硫喷淋塔流场数值模拟研究

以600 MW机组喷淋塔为研究对象,利用Fluent软件,对脱硫喷淋塔进行了空塔和喷淋状态下热态场的数值模拟.计算中选用k-ε模型作为计算模型,并结合拉格朗日颗粒轨道模型,用SIMPLE算法进行计算.计算结果表明,多孔板对塔内流场、温度场和压力场都有一定的影响,小孔径时流场明显均匀化;引入喷淋液后,由于喷淋液滴对塔内流场强烈的整流作用,内部速度明显趋于均匀化.     

大型脱硫塔喷淋段气液两相流动与传热的数值仿真及验证

对大型湿法脱硫塔喷淋段内部的气液两相流动和传热过程进行模拟,并将模拟结果同现场运行数据进行对比.结果表明:良好的喷淋层和喷嘴布置可对塔内烟气流动起到很好的整流作用;在烟气入口对面的浆液池上方存在一气相的最高压区;原烟气的高速冲入对浆液滴的运动轨迹产生明显的影响,使得烟气入口处形成了一个斜向下呈带状的液滴浓度高值区;喷淋塔内温度梯度变化较大的区域在靠近吸收塔入口的位置,且此区域随烟气量的增大而扩大——简单忽略塔内气相温度场的不均匀性势必将给计算带来误差;喷淋塔内的气相温度场和水蒸气浓度场分布有明显的一致性规律,证明了塔内的降温过程主要为蒸发冷却.     

湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场实验研究

针对680 MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔内烟气速度分布和阻力进行了实验研究.实验平台与系统几何比例为1∶12,烟气速度比例为1 ∶ 1.通过研究发现,塔内速度场沿烟气流动方向其均匀性变化呈先强后弱的2次明显变化,负荷很低(35％负荷)时,烟气流动均匀性很差,塔内压降随着喷淋层运行数量的增加而增大,随着烟气负荷的增加而增大...     

基于CFD的某废气脱硫洗涤塔流场仿真与优化分析

针对某废气脱硫洗涤系统洗涤塔流场不均匀性问题展开研究。采用AVL Fire软件对塔体进行CFD模拟。以提高速度均匀度指数和降低进出口压降为优化目标提出三种改进措施:入口段加装冲孔板;调整环形导流层数;优化冲孔板位置。仿真结果表明:添加冲孔板结构较好地提升了塔内流速均匀度指数,烟气流速更快趋于稳定,有利于塔内化学反应进行;冲孔板置于涡流终点处时,流速均匀度指数较高且压损小;建议加装冲孔板后采用无导流形式的内部结构以减小洗涤塔内整体压损。     

导流板对脱硫塔除雾器前烟气流场的优化模拟

以湿法烟气脱硫塔为研究对象,对脱硫塔整体结构进行合理的建模和简化。基于Fluent软件平台,在烟道出口处采用几种不同的导流板布置方案,并对各方案脱硫塔内流场进行数值模拟,分析比较不同方案下流场均匀性和压降。结果表明:烟道出口前设置导流板能显著改善出口截面的流场分布及压力分布,不同出口导流板结构对出口流场分布影响程度不同,为选择最优导流板布置形式提供了理论指导。     

燃煤电厂脱硫提效应用研究

在脱硫工程喷淋塔中,由于喷淋层周边与中心区域喷淋液分布密度存在明显偏差,使塔内烟气容易从吸收塔周边区域逃离,从而降低了吸收塔的脱硫效率.为解决这一问题,开发了一种吸收塔增效装置.该装置可以有效弥补脱硫吸收塔内喷淋层布置缺陷,改善塔内烟气分布和气液传质效果,从而提升吸收塔的烟气脱硫效率.针对某一脱硫增效改造工程应用,分析了增效装置在提高SO2脱除率、降低脱硫电耗方面的效果.结果表明,该吸收塔增效装置具有明显的节能减排作用,且安装方便、投资低、运行费用低,对不同大小的吸收塔的适应性强,适合于老机组的吸收塔增效改造.     

循环流化床脱硫塔流场结构优化数值模拟

按照循环流化床脱硫塔的实际尺寸和工作指数,利用数值模拟软件Fluent,模拟其内部的气相流场,发现了脱硫塔内存在着流场不均匀性,并提出多种改造方案进行优化与比较。研究分析表明:改变文丘里管径,加装导流板(竖直导流板,斜导流板或弯曲导流板)能使流场内气流组织均匀;并对不同优化方案的利弊做了相应分析,最后确定加装竖直导流板为最优方案。     

流化床烟气脱硫反应器内气固流场数值模拟与分析

为了更好地了解烟气脱硫塔内气固流场的分布规律,以Fluent软件为计算平台,采用双流体模型对脱硫塔内气固流动进行数值模拟研究,得到了塔体内气体和颗粒相的速度以及浓度场分布。研究发现在喉口区域形成低速流动区,且沿塔体高度低速流动区逐渐减小。与单侧进气方式相比,采用双侧进口布置,可以减轻气流对低速流动区域的影响,改善塔体内气固两相流场分布。     

自然通风湿式冷却塔防冻数值研究

由于我国北方地区冬季气温较低,冷却塔普遍存在结冰问题,必须采取一定的防冻措施。通过FLUENT软件模拟分析得出进塔水温对塔内不同特征面水温的影响规律,并进一步模拟加装不同层数挡风板后冷却塔内流场的变化。计算结果表明:①当运行工况其它条件不变时,随着进塔水温的升高,塔内不同特征面最低水温升高;②加装一定层数挡风板能使填料下面空气温度场和进风口上沿面空气速度场分布逐渐趋于均匀,有利于防止塔内结冰;③选取进塔水温分别为17.80℃、21.95℃、26.77℃、30.04℃时,分别加装4、3、2、1层挡风板可有效防止塔内结冰。     

湿法脱硫塔入口烟道流场的优化分析

针对某300 MW机组湿法脱硫塔入口存在的结垢现象,采用计算流体力学理论和FLUENT软件,对其进行了流场数值模拟.塔内烟气湍流采用雷诺时均的纳维-斯托克斯方程描述,液滴运动由拉格朗日离散相模型描述.通过对不同布置的导流板结构分析表明,在烟道内合理布置导流板,可以有效改善吸收塔入口烟道及塔内的流场分布,从而得到比较理想...     

内置导流板的湿法脱硫塔数值模拟优化及应用

针对传统湿法脱硫系统普遍存在的脱硫效率不高、阻力损失过大的问题,提出了一种基于导流板的塔内烟气流场优化与增效降阻改造方案.采用数值模拟方法研究了各导流板方案对塔内流场分布及流动阻力特性的影响,确定了最佳导流板布置方案,并应用该方案对某电厂600 MW机组脱硫塔进行改造.结果 表明:与改造前相比,改造后塔内烟气流场的均匀性得到显著提升,脱硫塔在距托盘上方1.5m处的速度相对标准偏差由52.5％降为18.7％;脱硫塔在主要运行负荷段(300～480 MW)出口烟气SO2质量浓度可降低约10 mg/m3;改造后脱硫塔在满足超低排放的前提下,投入3台浆液循环泵运行时的负荷临界点由390～410 MW提升至430～450 MW;当改造前后一定负荷范围内运行同样数量的浆液循环泵时,改造后脱硫塔进出口流动阻力比改造前降低了约100 Pa.     

入口角度对氨法烟气脱硫塔内气液流场影响的数值模拟

利用CFD方法进行了烟气入口角度对双循环脱硫单塔内气液流场影响的数值模拟,分别用标准k-ε模型和DPM模型对其进行了求解,并在气液离散相的求解中运用了非定常二阶隐式时间推进法,分别选取不同的烟气入口角度（6°、9°、12°和15°）进行了比较和分析.结果表明：考虑到能量损失和气液混合程度,烟气入口角度为9°和12°较合适;当烟气入口角度为12°和15°时,烟气分布较均匀,有利于气液两相混合和脱硫塔内空间的充分利用;综合考虑烟气流场的均匀性、塔内阻力、气液混合程度以及液膜覆盖范围等因素,12°是脱硫塔最佳烟气入口角度.     

燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统流场优化的数值模拟

对某600 MW超临界燃煤机组SCR系统进行反应器内烟气流动均匀性和飞灰沉积的数值模拟.通过对比进入上层催化剂层烟气速度分布不均匀性,加入飞灰颗粒离散相后,开展烟道内导流板布置形式和导流板结构对SCR反应器内流场以及飞灰沉积的影响研究.结果表明:当SCR反应器入口导流板数目为13时,烟气通过上层催化剂层速度分布较其他3种工况均匀;导流板的弧形板后加装一段竖直直板可进一步引导烟气流动,减小回流作用,烟气进入上层催化剂层时速度更加均匀,综合考虑,弧-直型导流板为最优结构;数目13块的弧-直型导流板结构有利于改善SCR反应器壁面飞灰沉积情况;飞灰颗粒对SCR反应器内流场有一定影响,但改变较小,在实际运行中应进行相应吹灰处理.     

湿法烟气脱硫旋流喷嘴雾化特性研究

1引言石灰石/石灰-石膏湿法脱硫是目前的主流烟气脱硫工艺,其核心设备是脱硫吸收塔,较常用的塔型是喷淋塔[1]。雾化喷嘴是喷淋塔内的关键部件,雾化的优劣直接影响脱硫效率和脱硫剂的利用率。通常多用旋流压力式喷嘴,其中空心锥旋流喷嘴最为常见,系统地研究旋流喷嘴雾化特性对湿     

新型活性焦脱硫吸附塔内气流均布特性数值模拟研究

采用Fluent流体模拟软件,对新型活性焦脱硫吸附塔塔内气流分布特性进行数值模拟研究,研究结果表明:烟气进入吸附塔,气流速度迅速下降,在床层阻力的作用下,气流均匀穿过活性焦层;床层阻力对气流分布有很大影响,阻力越大,塔内气流越均匀;另外,可以通过改变入口结构或增加扰流装置来改变塔内气流局部不均匀现象。     

半干法烟气脱硫塔内速度场研究

PIV技术作为一种先进的全场瞬态测速技术，已经在单相和多相流动研究领域中得到广泛的应用。半干法烟气脱硫塔内的速度分布直接影响烟气和脱硫剂的混合及反应接触情况，尤其是在主床底部，气固两相流场较为复杂，此处的气固流场对整个系统脱硫效率有比较大的影响、利用PIV技术对半干法烟气脱硫塔内的流场进行了研究，得到了底部测试区域颗粒的速度分布。     

高密市某电厂燃煤机组烟气超低排放技术的应用研究

以高密市某电厂燃煤机组烟气超低排放改造为实例,介绍分析24MW小型发电机组通过采取增加脱硫塔气液比、改善烟气分布、实施低氮燃烧、加装新型旋流板除尘除雾器等措施,实现烟气中主要污染物超低排放,具有一定的现实意义。