喷雾干燥脱硫法及优化设计(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

5 数学模型
由于从雾化器喷嘴到反应塔，其几何尺度跨度很大，为得到足够精细的网格，需要的网格数很庞大，为简化起见，采用了2维轴对称模型，尽管由于烟气出口的存在，所讨论的问题并非严格的2维轴对称，但对于反应塔的前半段，还是基本真实的反映了其流场特征。计算采用雷诺应力模型，气相为干烟气、水蒸气，采用离散相（水）蒸发模型。因为主要考察蒸发区的情况，以下对离散相颗粒运动作一简单分析[4-5]。
6 颗粒运动方程
颗粒在x方向受力

此外还要考虑重力等(重力在X方向)。利用颗粒随机轨道法颗粒速度取流体平均速度或

则可得颗粒在给定时间的速率和位置粒径按Rosin-Rammler分布比较不同烟气导流叶片角度的颗粒轨迹图,可以给出优化设计。由图1可见，导流叶片角度为15时，石灰浆液集中在中心区，气液不能充分混合；导流叶片角度为40、50度时，颗粒碰到反应塔壁，会导致较严重的结垢；导流叶片角度为25度时，既可得到较为充分的气液混合，又能防止贴壁。此即给定条件下的最优设计。

7 结语
喷雾脱硫具有工作过程清洁，无废水产生；生成物为固态，容易处理；流程简单、设备可靠、易于运行和维护等优点。对于其脱硫率和吸收剂的利用率低的缺点，有必要进行优化设计。本文的初步模拟结果，表明对一定条件下的雾化器及反应塔，存在一个最优的烟气进口角度，在提高吸收剂利用率的同时避免塔体结垢。

参考文献：
[1]赵太平，旋转喷雾烟气脱硫工艺的应用，节能与环保， 2001，7。
[2]吴忠标，谭天恩，喷雾干燥法烟气脱硫过程的模拟试验研究，环境工程，Vol. 13, No.3, 1995, p20-25
[3]钟秦，燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例，化学工业出版社，2002。
[4]周力行，多相湍流反应流体力学, 国防工业出版社，2002.
[5]Fluent用户手册.

• 喷雾干燥技术研究现状及其在中药制药中的应

• 我国干燥用热源的研究和应用现状分析（2）