新型活性焦干法脫硫脫硝脫汞反應(yīng)塔的數(shù)值模擬研究.pdf

1、在我國，聯(lián)合脫除技術(shù)多采用兩套裝置，這樣顯然增加了投資和運(yùn)行成本，因此研究一體化脫除裝置成為發(fā)展趨勢。而新型干法脫硫脫硝脫汞反應(yīng)塔利用裝填的活性焦可實(shí)現(xiàn)對燃煤煙氣中NOx、SO2和汞等重金屬污染物的一體化脫除，具有更大的優(yōu)勢和更廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文基于Fluent軟件平臺，選擇k-ε湍流模型，多孔介質(zhì)模型和SIMPLE算法，對新型活性焦脫硫脫硝脫汞反應(yīng)塔的三維流場進(jìn)行了數(shù)值模擬并對裝置進(jìn)行了優(yōu)化。本文的研究工作主要包括三部分

2、:其一，對入口進(jìn)行優(yōu)化，采用數(shù)值模擬方法分析入口處加裝不同類型導(dǎo)流板時反應(yīng)塔入口氣流跡線、通過下半部分活性焦的速度場均勻性以及反應(yīng)塔的阻力，結(jié)果表明導(dǎo)流板有效地減弱了入口處煙氣的沖壁現(xiàn)象，與直導(dǎo)流板和階梯導(dǎo)流板相比，彎曲導(dǎo)流板速度場最均勻而且壓降也最小。同時，在彎曲導(dǎo)流板的基礎(chǔ)上逐次加長導(dǎo)流板長度，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)流板長度加至3.6m時，通過活性焦的煙氣最均勻。其二，在最優(yōu)導(dǎo)流板的基礎(chǔ)上采用組分輸運(yùn)模型對噴氨混合區(qū)域不同布置方式的渦旋噴氨混合裝置

3、的氨的分布情況、混合區(qū)渦流強(qiáng)度和壓降進(jìn)行模擬分析，結(jié)果表明噴氨管徑75mm，渦旋板放置角度45°時，渦流強(qiáng)度最大，混合作用最好，與其上半部分活性焦入口截面氨的分布最均勻相一致，但是壓降也較大。其三，對活性焦的壓降進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并將實(shí)驗(yàn)值和模擬值對照，結(jié)果表明，當(dāng)活性焦填充高度較小時，流量和壓降呈線性關(guān)系;當(dāng)填充高度超過一定值，流量和壓降呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系。流量一定時，填充高度和壓降呈線性關(guān)系，流量越大，線性關(guān)系的斜率也越大。對于管道內(nèi)的壓