SCX型脫硫除塵器內(nèi)部流場數(shù)值模擬研究.pdf

1、本論文概述了中國目前大氣污染的現(xiàn)狀及特點(diǎn)，簡要介紹了大氣污染物的危害，還對(duì)國內(nèi)外工業(yè)上應(yīng)用的主要煙氣脫硫工藝和煙氣脫硫除塵一體化技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了說明。SCX型系列裝置為脫硫除塵一體化裝置，集脫硫除塵于一體，其結(jié)合了旋風(fēng)除塵和濕式脫硫除塵的優(yōu)點(diǎn)，為湖南大學(xué)的研究成果。除此之外，還較詳細(xì)地介紹了計(jì)算流體力學(xué)的原理、工作步驟及其在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)FLUENT軟件包中各軟件的關(guān)系也進(jìn)行了介紹，且重點(diǎn)介紹了Gambit和FLUENT的特點(diǎn)。

2、
　　 本文運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)SCX型脫硫除塵器進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。以氣相作為連續(xù)相，從雷諾時(shí)均N-S方程組出發(fā)，選用 k-ε系列湍流模型加以封閉，研究探討了裝置內(nèi)不同構(gòu)件對(duì)氣流組織的影響。模擬結(jié)果表明，裝置的阻力系數(shù)較大；芯管下部的導(dǎo)流板對(duì)氣流運(yùn)動(dòng)及整個(gè)裝置的壓降影響極大，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有效地降低整個(gè)裝置的壓降。
　　 在單相流模擬的基礎(chǔ)上，本論文對(duì)SCX型脫硫除塵器內(nèi)部氣固兩相流場進(jìn)行了數(shù)值模擬

3、。氣相采用Realizable k-ε湍流模型，顆粒相采用離散相模型（DPM），壓力-速度耦合算法選擇SIMPLE進(jìn)行計(jì)算。分析了塔內(nèi)z=0截面上氣相壓力和速度的分布，并對(duì)不同粒徑顆粒的濃度和運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行計(jì)算，還在考慮重力和不考慮重力兩種情況下分析了顆粒的濃度分布。結(jié)果表明：裝置內(nèi)壓降最大處為改性文丘里管下部的導(dǎo)流板,其壓降超過1000Pa；改性文丘里管內(nèi)煙氣的旋轉(zhuǎn)程度較小，錐體中存在多處不同程度的回流；重力對(duì)離散相顆粒濃度的分布影響較

4、小，錐體下部的顆粒濃度非常大，達(dá)0.01kg/m3。
　　 采用FLUENT自帶的圓錐形實(shí)心噴嘴模型創(chuàng)建了液滴噴射源，對(duì)氣液兩相進(jìn)行了耦合計(jì)算。煙氣為連續(xù)相，液滴作為離散相，在拉格朗日坐標(biāo)系中對(duì)液滴運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行描述。模擬結(jié)果表明：噴淋液降低了芯管內(nèi)煙氣的流速，但并沒有改變煙氣速度的分布趨勢；筒體內(nèi)改性旋流板除霧器的存在是必要的，當(dāng)沒有除霧器時(shí)，裝置出口處液滴數(shù)量急劇增大。上述模擬結(jié)果對(duì)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行有一定的指導(dǎo)作用，并為裝置的進(jìn)一