燒結(jié)煙氣氨法脫硫塔內(nèi)流場模擬與優(yōu)化研究.pdf

1、燒結(jié)工序作為鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生SO2的主要來源，控制燒結(jié)煙氣中SO2的排放已經(jīng)成為我國環(huán)境保護(hù)和實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶金行業(yè)持續(xù)發(fā)展的必然選擇。氨基濕法煙氣脫硫是目前應(yīng)用較廣的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)，但存在比較嚴(yán)重的“氨逃逸”現(xiàn)象，特別是對單塔氨法脫硫工藝來說，更為嚴(yán)重。本文根據(jù)某鋼鐵企業(yè)大型燒結(jié)機(jī)煙氣氨法脫硫塔運(yùn)行情況，分析脫硫運(yùn)行中存在問題，采用CFD技術(shù)對脫硫塔工藝運(yùn)行參數(shù)及塔體幾何結(jié)構(gòu)變化對塔內(nèi)氣液流場的影響進(jìn)行數(shù)值模擬研究，并通過與實(shí)際操作數(shù)據(jù)的對比

2、對模擬結(jié)果加以驗(yàn)證。
　　脫硫塔工藝運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化模擬結(jié)果表明：對于大型噴淋吸收塔宜選擇高位噴淋；綜合考慮塔內(nèi)液膜覆蓋效果、傳熱以及系統(tǒng)阻力情況宜選擇噴淋角度為90°或120°；煙氣入口流速的波動對塔內(nèi)流場的影響較大；在不考慮液滴蒸發(fā)的穩(wěn)態(tài)模擬系統(tǒng)下，煙氣入口溫度的變化對塔內(nèi)氣流分布均勻性與進(jìn)出口壓損基本沒有影響，煙氣入口溫度越高，塔內(nèi)溫度降低的越快；提高液氣比可以促進(jìn)傳熱、提高脫硫效率，但會降低塔內(nèi)流場的均勻性、增加阻力，在滿足環(huán)

3、境保護(hù)要求的情況下，該脫硫系統(tǒng)液氣比控制在5~7 L/m3較適宜。
　　脫硫塔幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化模擬結(jié)果表明：雙入口吸收塔相對于單入口吸收塔具有更好的氣流分布以及傳熱效果，同時(shí)，切向雙入口可以避免直向雙入口時(shí)由于兩股煙氣對沖而造成煙氣局部過于密集的現(xiàn)象；對于大型脫硫塔，入口角度的改變對塔內(nèi)整個流場分布的均勻性及進(jìn)出口壓損的影響不大，但是煙氣入口向下傾斜可以避免漿液池液位異常波動造成漿液進(jìn)入入口煙道的情況，建議入口角度選擇10°左右為宜；