活性炭吸附箱的CFD数值分析

活性炭吸附箱的CFD数值分析

 

 

活性炭吸附箱是湿法烟气脱硫工程中常用的设备。因此，喷雾塔已成为***型火力发电厂湿法石灰石烟气脱硫过程中的主导塔。实际运行表明，塔内复杂的流场是影响湿法烟气脱硫效率的关键因素。对于喷雾塔反应器而言，仅通过试验难以揭示塔内的流动情况，因此数值模拟对于理解喷雾塔烟气的流动规律和设计具有重要意义。

 

 

活性炭吸附箱的气液分布严重影响系统效率的主要影响因素包括脱硫塔的气液分布烟进口模式,表面的倾角、分布和喷嘴喷雾装置的***点(辐射半径等)。

 

活性炭吸附箱脱硫过程中烟气和浆液的吸收过程是典型的气液两相流动过程。欧拉-欧拉法和欧拉拉格朗日法是两种经典的两相流理论。欧拉——尽管激光粒子轨迹的方法模型(DPM)是一个著名的颗粒流体两相模型,这是一个著名的颗粒流体两相模型,它使用气体湍流连续相由欧拉方程描述,尽管激光粒子跟踪方程是用来描述一个离散的阶段,粒子跟踪描述离散相模型方程,和模型比其他两相流模型是:它模拟了拉格朗日坐标系下粒子间的碰撞过程。

 

 

将离散相分解为粒子，将描述运动的方程分为两部分，即粒子间碰撞的力方程和流体对每个粒子的力方程。少用颗粒轨道模型,需要做假设,一个离散相粒子根据其物理性能也直接,因此,方程形式是相对简单的微分方程,模拟复杂的经历(如粒子凝固,粉碎,如粒子凝固和破碎)粒子蒸发阶段,粒子摆动阶段的蒸发,挥舞着头发,燃烧和其他异构反应条件可以方便和简单,并避免了离散相的数值扩散，但模型方程与离散相粒子是一一对应的，因此计算量非常***，计算过程非常复杂。现在，由于粒子轨道模型已被Fluent所融合，其应用正变得越来越广泛。

 

 

 

FLUENT计算的基本假设:

 

 

 

1. 一般情况下，进入喷淋塔的烟气经集尘器处理，视为无粉尘的洁净烟气;同时，假定烟气是一种不可压缩的牛顿流体。

 

 

 

2. 烟气流动是三维稳定的，湍流是各向同性的;

 

 

 

3.假设灌浆液滴为球形;

 

 

 

4. 吸收塔壁面为***热;

 

 

 

5. 气体与吸收液的反应过程在料浆池上方区域基本完成，因此将表面设置为静态，料浆池不包含在计算范围内;

 

6. 将喷雾塔模拟区域设置为除雾器下端浆液池水平以上，设置浆液

 

为反射面，除雾器出口为等压面;同时，忽略了喷嘴、喷雾层等部件对气液两相流场的影响。

 

 

 

计算步骤

 

 

 

1. 计算模型

 

建立DPM模型。

 

设置的参数和数量喷嘴喷射,喷嘴的位置是由三维直角坐标的设计图纸,和喷嘴的***点表现为一系列的***征参数,如液体滴出口速度、喷射角和液滴***小分布。

 

采用Rosin-Rammler模型研究了离散相滴的粒径分布。

 

 

 

2. 边界条件

 

设置质量流量入口和压力出口的流量值、压力值和温度。边界条件的设置与一般模拟没有什么不同。

 

3.解决的策略

 

***先，不考虑离散项的计算，只计算瞬态流场。收敛后，加入离散模型得到***终结果。

 

 

 

4. 后处理