脱硫塔内增设喷嘴切圆喷淋层的数值模拟及应用

• 作者: 秦方博 韩凤琴 林涛 刘定平
• 来源期刊: 电力科技与环保
• 关键词: 燃煤电厂 超低排放 切圆布置 数值模拟 UDF
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 热能动力技术|Thermal & Power
• 页码范围: 30-38
• 页数: 9页
• 分类号: TK227.6|X511
• 语种: 中文
• DOI: 10.19944/j.eptep.1674-8069.2021.03.005

摘要

为满足超低排放要求进一步降低燃煤电厂SO2排放浓度,提出了一种在原脱硫塔内增设喷嘴切圆布置喷淋层的新方法.该方法在原脱硫塔的基础上增设喷淋层,新增喷淋层的喷嘴按照提前设计好的角度安装,使喷嘴喷出的石灰石浆液在塔内形成切圆.并以方形脱硫塔为研究对象,利用CFD软件,采用标准k-ε湍流模型描述塔内烟气湍流运动,离散相模型跟踪液滴运动,随机跟踪模型计算颗粒的湍流扩散,通过用户自定义函数(User-De-fined Function,UDF)引入SO2吸收函数对改造前后方形脱硫塔内的烟气轨迹、速度场、温度场和SO2浓度场进行对比分析.模拟结果表明,增设喷嘴切圆布置的喷淋层后,烟气沿塔高螺旋上升,运动轨迹延长,增加了气液接触时间;速度分布更加均匀,有效防止烟气沿塔壁逃逸,且烟气流速较改造前增大,有利于传质过程的进行;部分高温区消失,温度分布和气液混合程度更加均匀;模拟出口SO2浓度由原来的51 mg/m3降低到21 mg/m3,试验出口SO2浓度由原来的55 mg/m3降低到23 mg/m3,满足超低排放要求.