活性炭噴射方式控制燃煤煙氣汞排放的CFD數(shù)值模擬.pdf

1、燃煤是造成汞對(duì)大氣污染的一個(gè)重要來(lái)源，其造成的汞污染對(duì)生態(tài)環(huán)境具有極大的危害。吸附劑噴射法是目前對(duì)煙氣汞脫除的有效手段之一。活性炭吸附劑是較為廉價(jià)高效的吸附劑，但是人們對(duì)活性炭吸附汞的機(jī)理研究還是比較薄弱，因此，積極研究吸附劑脫除汞的機(jī)理，對(duì)減輕汞對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染有重大意義。
　　 本文利用FLUENT軟件中k-ε湍流模型，對(duì)活性炭噴入前的電除塵器(ElectrostaticPrecipitator，ESP)流場(chǎng)與活性炭顆粒噴入

2、后流場(chǎng)內(nèi)單質(zhì)汞的吸附進(jìn)行研究，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較和分析。本文的主要工作和成果如下：
　　 1.針對(duì)活性炭顆粒與煙氣混合的氣固兩相流進(jìn)行流場(chǎng)模擬。本文利用流體計(jì)算軟件FLUENT，建立了三維穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用了離散相模型對(duì)電除塵器內(nèi)的等溫氣固兩相流的固體顆粒在流場(chǎng)中分布情況進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　 2.通過(guò)使用不同煙氣噴入速度與不同電場(chǎng)力大小，針對(duì)噴入活性炭前的電除塵器，計(jì)算得到多種參數(shù)下的流場(chǎng)特性。模擬結(jié)果表明，增大煙氣

3、流速會(huì)減小煙氣中飛灰顆粒在流場(chǎng)中的停留時(shí)間與沉降效果，增大電場(chǎng)力可以增大飛灰的沉降效果，但是減小顆粒停留時(shí)間。
　　 3.建立了活性炭吸附劑顆粒表面汞吸附傳質(zhì)模型，針對(duì)噴入活性炭后的電除塵器進(jìn)行模擬研究，模擬活性炭噴入量的變化對(duì)汞吸附效率的影響。模擬結(jié)果顯示活性炭噴入量增大有利于顆粒對(duì)汞的吸附，但是噴入量與汞吸附效率并不成正比，達(dá)到一定的噴入量后，汞吸附效率變化不大。通過(guò)對(duì)比計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值，分析出現(xiàn)結(jié)果偏差的原因，為以后改進(jìn)計(jì)算