脱硫塔内2种喷嘴喷淋特性及对塔壁影响的数值模拟

摘要

通过计算流体力学数值模拟,考察了实心锥和空心锥喷嘴的脱硫塔塔内喷淋效果,获得了喷淋浆液的扩散和分布规律,并探讨了近壁面液相喷射对塔壁磨蚀的影响。主要结论如下:无论采用哪种喷嘴,4层喷淋时,气相速度场、压力场、湍动能和温度场分布均较为相似,液相对气相的整流作用也都较好;实心锥喷嘴喷淋时,自上而下,塔壁上液滴质量浓度逐渐增大,液膜逐层加厚;空心锥喷嘴喷淋时,近壁面处浆液以高质量浓度的“伞”状薄层向壁面集中打去,在塔壁上形成一个个弧形的“伞”状高质量浓度区,而液滴反弹会导致“伞”状区下方壁面上的质量浓度较低;壁面上液相质量浓度越大的区域磨损率也越高,对应4层空心锥喷嘴喷淋,在塔壁上呈现4条高磨损率的波形带;近壁面喷嘴采用空心锥时,喷淋段壁面磨损速率的最大值是采用实心锥喷嘴时的5倍,故对喷淋塔来说,近壁面喷嘴宜选用实心锥喷嘴。