新型尾气洗涤塔的结构设计与数值分析

发布时间：2021-03-31 03:46

　　低温煤干馏是现今最有效地利用褐煤的方式之一,也是新型煤化工发展的重要方向之一。但是,低温干馏同样面临能耗高、环境污染和废物处理的问题,尤其是对水资源的大量耗费和依赖,我国很多煤炭资源丰富的地区恰恰是缺水的地区。针对低温煤干馏的污染问题和国家日益严格的节能减排要求,具有环保性能的煤干馏产物后处理设备成为了研究的热点。本文的研究重点是煤干馏废热烟气后处理设备——洗涤塔。洗涤塔是一种新型的气体净化处理设备。由于传统的洗涤塔设备结构简单,功能过于单一,本文主要研究一种新型结构的尾气洗涤塔,用于替代传统洗涤塔。这种新型塔还广泛应用于煤干馏、煤干燥、污泥干化、氨氮废水处理等系统中,用于气固液三相分离,并对回收尾气中大量水资源起到极其重要的作用。本文研究这种新型尾气洗涤塔的结构设计和流场分布情况,为后续的工艺参数的修改和结构改进提供参考意见。本文主要研究两方面的内容,一是尾气洗涤塔的工艺计算和结构设计;二是对塔的入口段进行数值模拟和流场分析。对于尾气洗涤塔入口段的模拟是本文的重点,流场模拟主要分为以下三个方面:（1）入口气单相流场模拟。单相流的模拟主要考察尾气洗涤塔入口段的流场分布,并考察改变入口速... 

【文章来源】：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司甘肃省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
        1.1.1 煤化工的发展
        1.1.2 废热烟气处理及洗涤塔的应用
    1.2 本文的研究背景及意义
    1.3 本文的研究内容
第2章 洗涤回收工艺流程及工艺计算
    2.1 干馏工艺及洗涤回收工艺流程
    2.2 各部分的工艺计算
        2.2.1 文丘里管的计算
        2.2.2 闪蒸段的计算
        2.2.3 填料段的计算
第3章 尾气洗涤塔的结构设计及强度校核
    3.1 塔的结构设计
    3.2 塔设备的机械计算
        3.2.1 技术要求和设计方案
        3.2.2 计算条件
        3.2.3 塔体计算
        3.2.4 塔体校核
第4章 计算流体力学CFD理论基础与几何建模
    4.1 计算流体力学理论基础
        4.1.1 流体力学基本控制方程
        4.1.2 湍流模型
        4.1.3 多相流模型
    4.2 尾气洗涤塔的几何建模及网格划分
        4.2.1 洗涤塔入口段几何建模
        4.2.2 网格划分
    4.3 模拟条件
第5章 尾气洗涤塔的数值模拟
    5.1 入口气单相流模拟
        5.1.1 求解设置
        5.1.2 压力场、速度场、气液相界面分布
        5.1.3 改变入口速度的流场对比分析
        5.1.4 挡水器结构改进流场对比分析
        5.1.5 入口结构改进流场对比分析
        5.1.6 本节结论
    5.2 除尘—离散相模拟
        5.2.1 求解设置
        5.2.2 离散相对连续相流场的影响
        5.2.3 离散相的粒子追踪
        5.2.4 本节结论
    5.3 三相流及传热模拟
        5.3.1 求解设置
        5.3.2 三相流场的压力速度场分析
        5.3.3 三相流场的传热分析
        5.3.4 本节结论
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文



本文编号：3110724