湍球塔气体流动的数值模拟

空塔气速分布，支撑板、挡板、漩流板的压降及塔的总压降是湍球塔最基本的特性参数，反映出塔板结构的合理性及操作过程中所需消耗的能量。文中用计算流体力学软件Fluent进行湍球塔的空塔全尺寸数值模拟，与实验数据进行对比得到较好的效果，为湍球塔结构的优化设计找到一种准确、经济又快捷的方法。     

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。     

不同喷淋层布置的脱硫塔流场优化数值模拟

采用数值模拟的方法,对某电厂300 MW机组脱硫塔喷淋层的多种预布置方案进行了流场模拟,发现并展示了脱硫塔内部流场的不均匀性。为将塔内流场调节均匀,在所建立的数值模拟模型上对几种设想的喷淋层布置方案进行了尝试、比较和筛选。最终结果表明,通过增加一层喷淋层,改装壁面附近的喷嘴加大局部喷淋量,可以很好的将流场调节均匀,并避免了烟气沿脱硫塔壁面的逃逸现象,从而能够进一步提高脱硫塔的脱硫效率,达到较为理想的脱硫效果。     

基于减缓石膏雨的脱硫塔流程优化

安徽某电厂脱硫塔内流速分布不均匀,造成除雾器效率低,加剧了石膏雨现象。采用数值模拟方法对脱硫塔流场进行优化。模拟结果表明,改造前喷淋层流场波动剧烈,除雾器流场分布不均,除雾效率只有74.41%,导致石膏雨生成。入口改造成倾斜向下,烟气"抬头"现象得到改善,各截面CV提高5%,除雾器效率提升4.44%;在改造入口条件下加弧形导流板后,喷淋层CV达到50%,除雾器CV更是达到70%,除雾器效率提升8.12%,远优于加竖直导流板的方案;喷淋层靠边界中空锥喷嘴换成实心锥喷嘴后,有效防止了高速烟气贴壁逃逸,喷淋层逃逸系数降低0.1,喷淋层CV提高近10%,除雾器效率提升6.46%。经过结构优化,该脱硫塔内流场均匀性改善,液滴贴壁逃逸现象减弱,塔内脱硫率提高,石膏雨现象减轻。     

基于CFD技术的脱硫喷淋塔阻力特性的研究

利用Fluent软件对脱硫喷淋塔的流场和阻力特性进行了数值模拟,重点研究不同喷淋层数和运行负荷时喷淋塔阻力特性。模拟结果表明:随着喷淋层数和运行负荷的增加,喷淋塔的阻力呈线性增大。     

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。     

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。     

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。     

排烟脱硫循环流化床内脱硫过程的数值模拟

该文采用欧拉坐标和拉格朗日坐标相结合数值模拟了排烟脱硫循环流化床内的脱硫过程。将循环流化床内的生石灰粉和飞灰物料形成的颗粒团作为离散项，建立了床内两相运动及脱硫化学反应的模型与算法，得到了详细合理的计算结果。结果表明，采用该文的模型和算法模拟工程意义上的循环流化床内的稠密气固两相反应流是可行的。     

湍球塔湿法脱硫的试验研究

着重于实心填料球的试验研究，测量了不同工况下湍球塔阻力和脱硫效率。由试验得到湍球塔阻力与气体速度、静止床层高度、液体喷淋量和填料密度的关系，以及钙硫摩尔比、液气比对脱硫效果的影响。试验结果可为湍球塔在工业应用中的参数选择提供依据。     

脱硫吸收塔深度除尘气液固三相模拟研究

脱硫吸收塔内部流场较为复杂,涉及到气液固三相介质流动。采用欧拉（Eluer）多相流模型和DPM（discrete phase model）模型,建立惯性撞击、拦截和热泳捕集作用机制的液滴捕集颗粒物模型;利用CFD数值模拟分析了液滴粒径等6种运行参数对脱硫吸收塔除尘效率的影响规律。结果表明:亚微米级颗粒物的除尘效率较低,全塔对其除尘效率只有10%左右,而微米级颗粒在全塔内的除尘效率在99.98%以上;通过减少液滴粒径,增加烟气流速,适当增加液气比,均能有效提升微米级颗粒的脱除效率,尤其是1.30~2.05 μm之间的颗粒物;而通过调节喷淋参数,对颗粒物除尘效率的提升作用并不大。     

一次风流动的数值模拟与准确测量

锅炉一次风速的准确测量是涉及锅炉启动调试、燃烧调整等方面 ,是关系到机组安全稳定经济运行的重要课题。通过对一次风管道内的流动状况进行数值模拟 ,揭示了复杂管道条件下的一次风流动特性 ,提出了一次风管道内的湍流模型 ,为准确测量一次风速提供了依据     

非对称入口条件下突扩流动的数值模拟

为了研究非线性所引起的流动多解性现象,采用流甬数方程,对平面二维突扩流动进行数值模拟.控制方程离散时对流项取迎风格式.求解离散方程采用松弛因子为0.4的显式迭代,取得满意的效果.经检验,与Durst F等人的实验结果吻合良好.通过对突扩前断面非对称突扩流动情况进行数值计算,结果表明突扩后流动是否产生偏转主要取决于雷诺数的大小.如Re=10时,流动对称;Re=56时流动基本对称;Re=114时流动明显偏转.如若发生偏转,其方向是随机的,取决于迭代顺序及初值的给定情况.由此证实了非对称突扩流动情况下多解的存在,同时也进一步检验了所提出的数值模拟方法的有效性.     

湿法脱硫吸收塔氧化风管改造

针对国电大武口热电有限公司2×330MW机组脱硫系统吸收塔氧化风管断裂问题,从氧化风管的材质、固定方式等方面进行分析,提出改造措施。改造结果表明：脱硫吸收塔氧化风管运行的稳定性、安全性及使用寿命均得到了提高,取得了良好的效果。     

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     

燃料电池气体分配箱三维流场分析与数值模拟

燃料电池气体分配箱包括进气简与密封罩两部份,是连接气源与燃料电池组不可缺少的中间装置.气体分配箱的流道结构设计是否合理,对进入燃料电池组的气流量有重要影响.对现有的五种气体分配箱进行了结构分析,利用FLUENT软件对它们的内部流场进行了数值模拟.分析了气体分配箱的进气筒截面形状(圆柱型、圆台型、扩压型)、尺寸大小,进口数目(单进口、双进口)以及进气速度对气体均匀化效果的影响,得出扩压型双进口对均匀化最有利的结後论,此外,适当增加进气速度也有利于气体流场的均匀化.     

填料双层布置对冷却塔进风预冷传热传质过程的影响模拟研究

空冷塔的进风预冷可以提升其在高温时段的换热性能,进而提升火电机组的热效率。填料蒸发预冷系统里填料性能直接影响过程的传热传质性能,合理布置填料对提升蒸发预冷过程的冷却性能具有重要意义。针对一种新型填料双层布置形式,采用数值模拟方法研究了该布置下蒸发冷却过程中的传热传质及空气流动性能。研究发现:在风速1.5 m/s、入口空气干球温度27 ℃、湿球温度19 ℃的工况下,空气依次经过100 mm填料、100 mm中空、100 mm填料的温降分别为4.3、1.3、1.6 ℃;所有填料区承担了82.5%的冷却,而中空区域承担了17.5%的冷却。研究为空冷机组冷却塔进风预冷系统的填料优化布置提供指导。     

回转式空气预热器蓄热元件流动传热数值模拟

为研究回转式空气预热器蓄热元件流动与传热特性,采用Fluent软件对3种搪瓷蓄热元件进行数值模拟,获得蓄热通道速度、温度、压力云图及不同雷诺数下努塞特数和阻力系数的变化图像。模拟结果表明:3种板型蓄热元件阻力系数随雷诺数的增加而减小,努塞特数随雷诺数的增加而增加;增加斜波纹的蓄热元件传热性能提高,流动阻力增大,波纹参数是影响蓄热元件流动阻力的重要因素,壁面温度对其影响较小。该结果可为回转式空气预热器蓄热元件的优化设计提供参考依据。     

多联产鼓泡流化床内气固流动特性数值模拟研究

为了深入探究流化床内的气固流动规律,以浙江大学1 MW循环流化床热电气多联产试验台为研究对象,使用开源软件MFiX对多联产系统热解炉在不同热解温度（500、600、700 ℃）时稳态的气体组分分布和炉内固体颗粒相体积分数的变化规律进行了数值模拟。模拟过程使用计算流体力学中被广泛应用于流化床数值模拟的欧拉双流体模型和Gidaspow曳力模型,采用Fortran语言编写热解反应子程序,基于OpenMpI技术实现了三维流化床热解炉的并行化模拟。结果表明:数值模拟结果能准确预测稳态运行时炉膛出口的气体组成以及炉内轴向固相体积分数呈近“S”型分布的环-核结构现象。     

脱硫废水喷雾塔粘壁和颗粒干燥特性分析及优化

某350 MW机组2 200 kg/h脱硫废水喷雾塔运行时经常出现粘壁现象,对该塔进行数 值模拟研究,探讨了喷嘴中心距、雾化角对喷雾塔黏壁及出口粒子温度和含水率均匀性 的影响。研究表明:在设计工况下,壁面处颗粒最大含水率自塔顶向下,先增大后减小,在17.5~21.2 m壁面处颗粒最大含水率超过5%,粘壁概率极大;优化工况为喷嘴中心距1.18 m、雾化角41.43°;与设计工况相比,优化工况的壁面含水率自上而下平均下降了4.36%,出口截面颗粒含水率和温度标准偏差系数CW、CT分别降低了4.9%和8.3%,出口颗粒含水率平均值和最大值分别下降了4.5%和3.9%,优化效果显著。