多級多尺度煙氣脫硫液柱塔的改造與性能測試.pdf

1、液柱噴射煙氣脫硫技術(shù)由干氣液相互作用強(qiáng)烈，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，煙氣脫硫效率高等特點(diǎn)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文以提高脫硫效率、降低運(yùn)行成本為目的，通過噴嘴霧化特性試驗(yàn)、液柱塔內(nèi)的流場模擬、脫硫性能試驗(yàn)開展研究，對霧化噴嘴進(jìn)行了優(yōu)化，提出了多級液柱噴射脫硫的方法和概念。多級液柱噴射塔內(nèi)，液滴霧化形成液滴的滴徑分布及液滴運(yùn)動(dòng)狀況對脫硫效率有重要影響。
　　 本文采用壓力旋轉(zhuǎn)噴嘴和扇形噴嘴進(jìn)行噴射試驗(yàn)，利用痕跡法測試了塔內(nèi)霧化液滴的滴徑分布，利

2、用Rosin-Rammler經(jīng)驗(yàn)式對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到了液滴滴徑分布的規(guī)律。利用流體力學(xué)軟件CFD模擬壓力旋轉(zhuǎn)和扇形霧化噴嘴，找出其對塔內(nèi)流場分布的影響規(guī)律。以雷諾時(shí)均的奈維-斯托克斯方程(N-S)為基礎(chǔ)，采用Lagrange離散相模型，預(yù)測噴嘴對氣體流場分布的影響。數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：壓力旋轉(zhuǎn)和扇形噴嘴組合條件下，漿液噴淋對煙氣具有明顯的整合作用，防止氣體撞擊，避免了霧沫夾帶現(xiàn)象。模擬分析了進(jìn)口氣速、噴射漿液量對塔內(nèi)煙氣軌跡的影響

3、，得到最佳的操作參數(shù)v=20m/s、Q=2.88m3/h。同時(shí)得到液滴在煙氣逆流流場中的斷裂機(jī)理：端部夾斷機(jī)理和頸部夾斷機(jī)理。實(shí)驗(yàn)考察了噴液量、塔內(nèi)風(fēng)速、吸收液pH值、SO2入口濃度等因素對脫硫效率的影響。結(jié)果表明脫硫效率隨著塔內(nèi)風(fēng)速、吸收液pH值、SO2入口濃度的增大而降低，隨液氣比增大而增大。SO2入口濃度470mg/m3條件下得到最佳操作液氣比為1.5L/m3，脫硫效率達(dá)到96.5％，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合，對多級液柱塔噴射技