仿樹葉型靜態(tài)混合元件流動(dòng)與混合特性研究.pdf

1、選擇性催化還原法(SCR)脫除鍋爐煙氣中 NOX是目前脫硝效率最高、應(yīng)用最廣泛的方法。靜態(tài)混合器是SCR脫硝系統(tǒng)中常見的混合裝置，其混合效果的好壞直接關(guān)系著SCR脫硝效果。為了解決快速混合問(wèn)題，本文試圖研究開發(fā)一種能夠短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)煙氣與還原劑良好混合的靜態(tài)混合裝置。本文以仿樹葉型混合元件為研究對(duì)象，采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的研究方法，研究氣體流過(guò)時(shí)混合元件內(nèi)部的流動(dòng)特性及混合性能。
　　對(duì)三種典型葉形(柳葉、楓葉、松葉)的靜態(tài)

2、混合元件的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果表明：仿松葉型混合元件引起的速度擾動(dòng)范圍較小，仿柳葉型混合元件引起的速度擾動(dòng)范圍最大；混合元件葉片的尾跡處流體湍流強(qiáng)度和湍動(dòng)能耗散率相當(dāng)大，其中，仿柳葉型混合元件葉片下游的湍動(dòng)能和耗散率最大，介觀和宏觀混合最強(qiáng)，仿松葉型混合元件最??；仿松葉型混合元件對(duì)管道內(nèi)流體的壓降基本無(wú)影響，仿柳葉型混合元件和仿楓葉型混合元件使管道內(nèi)流體的壓降發(fā)生明顯的變化，且仿楓葉型混合元件使壓降增大的趨勢(shì)更明顯。
　　用湍動(dòng)

3、能原理初步選定仿柳葉型混合元件為最優(yōu)葉形的混合元件。對(duì)仿柳葉型混合元件的流動(dòng)特性和混合特性進(jìn)行數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，并分析研究葉片與軸線所呈角度及葉片數(shù)量對(duì)混合效果的影響。采用同一數(shù)學(xué)模型的速度場(chǎng)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合。當(dāng)混合元件葉片與軸線所呈角度變大時(shí)，葉片下游湍動(dòng)能變大，混合元件在 L=26cm處產(chǎn)生的渦數(shù)量變多，沿程高速度標(biāo)準(zhǔn)偏差系數(shù)持續(xù)的距離變長(zhǎng)，出口的速度標(biāo)準(zhǔn)偏差系數(shù)和濃度標(biāo)準(zhǔn)偏差系數(shù)均變小，混合作用增強(qiáng)。隨著混合元