湿法脱硫喷淋塔内的流场模拟

摘要

随着国家SO2排放标准的严格及国内脱市场的发展，脱硫技术得到广泛的发展。湿法脱硫技术是目前世界上技术最成熟、使用最为广泛的脱硫工艺之一。本文选取双城雀巢公司的80t/h锅炉烟气脱硫工程中的湿式石灰石-石膏脱硫吸收塔作为研究对象，运用有关的数值方法，利用计算机模拟塔内流场，以期为吸收塔的优化设计提供理论参考，并为我国自行研制、设计脱硫设备提供借鉴。
　　 本文以湍流κ-ε模型及颗粒轨道模型为理论基础，采用有限体积法，运用Simple算法，以速度和压力为原始变量，用Gambit软件构造网格节点，再运用Fluent软件计算了脱硫塔内的三维流场，模拟了无喷淋情况下的两种塔型，对比了有喷淋时与无喷淋时的烟气流场，通过重新布置喷淋层来优化烟气流场，对比了几种不同负荷下的烟气流场。
　　 从计算结果上看，喷淋层极大的影响了塔内的流场，本文根据这一结果进行分析，以期对流场作出优化。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2脱硫技术概述石灰石-石膏湿法脱硫

1.2.1脱硫技术概述

1.2.2常用湿法烟气脱硫技术介绍

1.2.3喷淋塔湿法脱硫反应机理

1.3国内外CFD在WFGD系统喷淋吸收塔的应用

1.4研究的主要内容和重点

第2章计算流体力学数值模拟

2.1计算流体力学及其应用

2.1.1计算流体力学简介

2.1.2 CFD在工程中的应用现状

2.2湍流流动模拟

2.2.1 CFD中湍流模型概述

2.2.2粘性流体流动的基本方程

2.2.3湍流时均控制方程

2.2.4 κ-ε模型

2.2.5通用方程模型

2.3两相流的模拟

2.3.1多相流模型概述

2.3.2研究两相流的模型

2.3.3确定颗粒轨道模型

2.3.4颗粒作用源项

第3章脱硫塔物理模型的建立

3.1 Fluent的应用简介

3.1.1 Gambit：CFD前置处理器

3.1.2 Fluent：解算器

3.2物理原形与计算参数

3.2.1物理原型

3.2.2模型结构和数值计算参数

3.2.3边界条件

3.3基本假设和网格划分

3.3.1基本假设

3.3.2网格划分

3.4本章小结

第4章流场模拟计算结果及分析

4.1两种塔型无喷淋时塔内流场模拟结果及分析

4.1.1两种塔型无喷淋时塔内流场模拟结果

4.1.2两种塔型无喷淋时塔内流场分析

4.2有喷淋时塔内流场模拟结果及分析

4.3本章小结

第5章流场的优化及变负荷时的烟气流场模拟

5.1改变喷淋层布置的流场模拟结果及分析

5.2变负荷情况下的流场模拟结果及分析

5.3本章小结

结 论

参考文献

致谢