環(huán)柵泡沫噴淋氨法脫硫流動傳質(zhì)模擬研究.pdf

1、本文采用MATLAB對氨法脫硫溶液（NH3-SO2-H2O體系）在動態(tài)傳質(zhì)過程中傳質(zhì)增強(qiáng)系數(shù)及在靜態(tài)平衡過程中氣相NH3、SO2平衡分壓進(jìn)行研究，通過對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證氣液平衡（經(jīng)驗(yàn)）模型的應(yīng)用條件及計(jì)算相對誤差;在MATLAB計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用Fluent對氨法脫硫塔內(nèi)氣液兩相流動及氨法噴淋脫硫傳質(zhì)進(jìn)行數(shù)值模擬，通過對比氨法脫硫?qū)嶒?yàn)結(jié)果與模型結(jié)果驗(yàn)證模型準(zhǔn)確性;在所建模型基礎(chǔ)上分析氨法脫硫過程中液氣比、入口SO2濃度及溶液溫度對脫硫

2、效率、氨逃逸量及煙氣通過設(shè)備的壓力損失的影響。通過對氨法脫硫溶液及設(shè)備的仿真研究，本文得到以下結(jié)論:(1)通過動態(tài)傳質(zhì)模型計(jì)算在低SO2濃度條件下設(shè)備內(nèi)SO2及NH3的傳質(zhì)增強(qiáng)系數(shù)，得到SO2傳質(zhì)增強(qiáng)系數(shù)在7～18的范圍內(nèi)，NH3的傳質(zhì)增強(qiáng)系數(shù)為1。(2)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮谟?jì)算氣相中NH3及SO2平衡分壓上的準(zhǔn)確性低于靜態(tài)平衡模型，然而由于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ颓蠼夂唵危虼?，?jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛻?yīng)用于氨法脫硫傳質(zhì)建模，靜態(tài)平衡模型應(yīng)用于動態(tài)傳質(zhì)建模。(3)塔高0.95

3、 m開始液滴被塔壁面捕捉，塔高0.8 m處塔內(nèi)噴淋液滴濃度基本為零，液滴在塔內(nèi)的運(yùn)動區(qū)域小，滯留時間短，被捕捉的液滴在壁面形成液膜，壁面液膜覆蓋區(qū)域大，液膜傳質(zhì)不能忽略。(4)液膜在壁面流動過程中出現(xiàn)斷裂，一部分脫硫溶液向外塔頂部運(yùn)動，離散軌道模型無法得到以上塔內(nèi)脫硫溶液的運(yùn)動情況。(5)離散模型建立的脫硫傳質(zhì)模型所得到的脫硫效率計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值的誤差在10％以內(nèi)，離散軌道模型可以用于液膜傳質(zhì)的建模。
　　利用脫硫傳質(zhì)模型對運(yùn)行參

4、數(shù)如入口SO2濃度、脫硫溶液溫度及液氣比進(jìn)行研究，分析運(yùn)行參數(shù)與脫硫效率、設(shè)備氨逃逸量、煙氣流動壓力損失及塔內(nèi)SO2濃度分布的影響:
　　(1)脫硫溶液溫度升高氨的逃逸量增加，溫度大于40℃時脫硫設(shè)備出口氨濃度超過國家標(biāo)準(zhǔn)要求;溶液溫度升高還將導(dǎo)致脫硫效率下降，在50℃左右脫硫產(chǎn)物分解導(dǎo)致脫硫效率下降迅速。
　　(2)入口SO2濃度的升高單位時間噴淋溶液的脫硫總量增加，設(shè)備脫硫效率下降，入口SO2濃度較低時塔內(nèi)SO2分布較均