旋流雾化方形脱硫塔内过程的数值模拟与优化分析

发布时间：2021-09-19 07:08

　　当前国内大气环境形势严峻,传统煤烟型污染尚未得到有效控制,其中由燃煤电厂排放的二氧化硫（SO₂）量大面广,是煤烟型污染的主要来源。国家因此加大了对燃煤电厂SO₂的防治力度,提出了部分地区二氧化硫排放浓度低于35mg/m³的超低排放要求。然而传统的工艺技术已难以达到日益严格的SO₂排放标准新要求。因此,在脱硫系统安全稳定运行的基础上对其进行超低排放改造,进一步提高脱硫效率,降低二氧化硫排放浓度是目前电厂环保领域的热点问题。本文从二氧化硫超低排放改造技术出发,简要概述了工程上应用较多的几种超低排放改造技术（增设喷淋层法、增设托盘法、双塔串联法、单塔双循环法和旋流雾化法等技术）。结合电厂实际运行工况,以超低排放要求为目标,最终确定选择旋流雾化法对山东某电厂方形脱硫塔进行二氧化硫超低排放改造。并利用CFD软件对基于旋流雾化作用下方形脱硫塔内的流动过程开展研究。本文利用FLUENT软件对山东某电厂330MW机组湿法烟气方形脱硫塔进行建模计算。应用ICEM的结构化网格技术,采用标准k-ε湍流模型描述塔内烟气湍流... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术工艺流程图

与湍流相互作用的随机性便得到了考虑。颗粒云模程得到颗粒的“平均轨道”，并使用统计方法来跟踪扩散。颗粒的湍流扩散选用随机轨道模型来模拟。连续相的相间耦合场中离散相的质量载荷和动量载荷较低时，连续相流可以忽略离散相对连续相的影响而直接显示颗粒轨中离散相的质量载荷和动量载荷很高时，则不能忽略）。在本文中，浆液颗粒具有较高的质量载荷和动量间的质量、热量及动量交换，因此本文采用相间耦合散相之间的质量、热量及动量交换示意图如图 3-3 所

3.3.2 SO2吸收模型的建立脱硫塔内二氧化硫吸收过程是气、液、固三相同时参与的复杂过程，很难实现完全真实地模拟塔内脱硫过程中的一系列反应。为了便于计算，在前人研究的基础上对脱硫塔内反应过程进行以下简化和假设。（1）忽略石灰石溶解对二氧化硫吸收过程的影响；（2）根据双膜理论，忽略气液交界面、气相主体和液相主体对传质过程的影响，认为脱硫塔内的传质过程由气膜和液膜控制；（3）二氧化硫吸收对液滴质量、体积影响很小，假定整个传质过程中，液滴质量、体积均不变；（4）由空气和二氧化硫代替烟气；


本文编号：3401260