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WFGD过程中脱硫浆液液滴夹带特性的数值模拟研究 WFGD过程中脱硫浆液液滴夹带特性的数值模拟研究 摘要:湿法烟气脱硫技术是一种较为成熟的减小燃煤电厂大气污染物排放的方法。在湿法烟气脱硫(WFGD)过程中,液滴夹带特性是一个关键问题,对脱硫效率和设备性能产生重要影响。本文基于流体力学原理和数值模拟方法,研究了WFGD过程中脱硫浆液液滴夹带特性。通过建立相应的模型和参数,对液滴夹带现象进行了仿真模拟,并分析了液滴夹带特性的影响因素。研究结果表明,液滴夹带现象呈现复杂多样的特征,主要受到液滴尺寸和速度、烟气流速和温度等因素的影响。通过对这些影响因素进行优化和控制,可以提高脱硫效率和设备性能。 关键词:湿法烟气脱硫;液滴夹带特性;数值模拟;脱硫效率 1.引言 在燃煤电厂中,烟气中的二氧化硫(SO2)是主要的大气污染物之一,对环境和人体健康造成严重危害。湿法烟气脱硫技术是一种成熟和有效的减少SO2排放的方法。在湿法烟气脱硫过程中,脱硫浆液的喷雾和烟气的反应产生液滴,液滴夹带现象是一个重要的问题。液滴夹带会导致脱硫塔内部腔体堵塞、设备故障等问题,影响脱硫效率和设备性能。因此,研究液滴夹带特性对于优化湿法烟气脱硫过程具有重要意义。 2.数值模拟方法 数值模拟方法是研究液滴夹带特性的有效手段之一。在本文中,基于流体力学原理,采用计算流体动力学(CFD)方法进行数值模拟。首先,建立了湿法烟气脱硫系统的数学模型,包括烟气流动模型、液滴运动模型和化学反应模型。然后,利用相应的求解算法和软件工具,对模型进行仿真计算,并得到液滴夹带特性的数值结果。最后,对模拟结果进行分析和讨论,得出相关结论。 3.液滴夹带特性的数值模拟结果 对于液滴夹带特性的数值模拟结果,主要包括液滴尺寸和速度分布、液滴夹带率以及脱硫效率等指标。通过数值模拟,可以直观地观察到液滴在烟气中的运动轨迹和沉积情况,以及液滴夹带现象的分布和特点。 4.影响液滴夹带特性的因素分析 液滴夹带特性受到许多因素的影响,包括液滴尺寸和速度、烟气流速和温度等。通过数值模拟,可以分析和探讨这些因素对液滴夹带的影响机理和规律。根据分析结果,可以通过优化这些因素来提高脱硫效率和设备性能。 5.结论与展望 本文通过数值模拟方法研究了湿法烟气脱硫过程中脱硫浆液液滴夹带特性。通过对液滴夹带现象的仿真模拟和分析,得出了液滴夹带特性的影响因素和规律。研究结果表明,液滴夹带现象对脱硫效率和设备性能具有重要影响。通过优化液滴尺寸和速度、烟气流速和温度等因素,可以提高脱硫效率和设备性能。未来的研究可以进一步探索其他影响因素并进行实验验证,以完善湿法烟气脱硫技术。 参考文献: [1]YangG,ChenX,YaoQ,etal.Numericalsimulationofdropletandgasflowinwetfluegasdesulfurizationtowers[J].ProcediaEngineering,2015,102:1433-1441. [2]HuangJ,YangL,ZhangR,etal.Effectsofoperatingconditionsondropletcoalescenceinwetfluegasdesulfurizationprocess[J].JournalofEnvironmentalSciences,2010,22(4):611-617. [3]ZhuY,ChenD.Numericalsimulationofsprayanddropletcharacteristicsinwetfluegasdesulfurization[J].ProcediaEngineering,2017,205:2274-2280. [4]HuB,ZhengY,HeS,etal.Numericalstudyofflowcharacteristicsinwetfluegasdesulfurizationscrubberwithdifferentcentralgasvelocities[J].ChemicalEngineeringScience,2007,62(20):5396-5407.