湿法脱硫喷淋塔CFD数值分析

喷淋塔是湿法烟气脱硫工程中的常用设备,具有阻力小,内构件少,不易结垢等优点。因此,喷淋塔已成为大型火电厂湿式石灰石烟气脱硫工艺中的主导塔型。实际运行表明影响湿法烟气脱硫效率的关键因素是塔内复杂的流场,对于喷淋塔这一反应器,仅靠试验难以揭示塔内的流动情况,因此数值模拟在认识喷淋塔烟气流动规律与设计方面起着重要的作用。

喷淋塔内的气液分布严重影响系统效率,影响脱硫塔内气液分布的因素主要有烟进口方式和与面倾角、喷淋装置的布和嘴特性(射度半径等)。喷淋塔内脱硫过程中烟气与浆液的吸收过程是一个典型的气液两相流动过程。

Euler-Euler方法和Euler-Lagrange方法是现有的两相流两大经典理论。Euler-Lagrange方法中的颗粒轨道模型(DPM)是著名的颗粒流体两相模型之一,它用是著名的颗粒流体两相模型之一,它用Euler方程描述气体湍流的连续相,用Lagrange方程进行粒子跟踪来描述颗离散相,该模型方程进行粒子跟踪来描述颗离散相,该模型优于其它两相流模型的地方是:它是在拉格朗日坐标系中模拟颗粒之间碰撞过程的,通过将离散相分成颗粒,将描述运动的方程分成颗粒间相互碰撞的作用力方程和流体对每一个颗粒的作用力方程两部分进行模拟的。运用颗粒轨道模型时,只需对做比较少的假设,单个离散相颗粒也根据其物理特性直接定,因此方程均是形式较简单的常微分方程,在模拟复杂经历(如颗粒凝并、破碎 如颗粒凝并、破碎)的颗粒相蒸发、挥的颗粒相蒸发、挥 发、燃烧等异相反应情况时可以方便简单进行,且避免了离散相的数值扩散,但该模型的方程数与离散相颗粒是一一对应,因此变得极多,计算量得十分庞大,计算过程复杂。

现在 ,因为颗粒轨道模型已经被 Fluent收纳其中,所以该模型的应用就变得更广泛了。