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《增湿活化反应器导流结构优化的数值模拟研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、增湿活化反应器导流结构优化的数值模拟研究增整洁佬反斑器导潼结构优佬的数值模投研究发电设备f2001No.6:环保技术:增湿活化反应器导流结构优化的数值模拟研究宋玉宝,章明川,用月桂,范卫东,吴江,施伯红,尹斌(上海交通大学动力与能源工程学院,上海200240)摘要:该文用欧拉拉格朗口法模拟烟气增湿活化反应器内稀疏气固两相流,对气相流场及颗粒相数密度分布分析表明,烟气进口位置及进口处的导流设备对反应器内颗粒分布影响显着,以双层弧型板做导流设备能够较好地改善其流场和颗粒相分布•圈8参5.关键词:烟气增湿活化反应;气固两相流;导流结构
2、;数值模拟;实验中圈分类号:TK4I】.5文献标识码:A文章编号:1671086X(2001)06.001705Nume〜caiSimulationforOptimizingFlowGuideStracturesforHumidifyingActivationinReactorsSONGYu—bao,ZHANGMingchuan,ZHOUYue—gue,FANWei—dongwUJiang,SHI13o—hong.YINBin(CollegeofPowerEngineeriilgandEnergySources,Shanghai
3、jiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Thepaperpreset〜tsasimulationofleaagas—solidtw.phaseflowlnreactors,fart}懈humidifyingactivationoffluegas,withthehelpoftheEuleqagrangemethodAnanalysisofthegasflowfiddandthedensitydistributionofthesolidparticlephaseshow-th
4、attheparticledistributionwithinthereactorisremarkablyaffectedbythepositionoftheinletanditsflowguidingstructureDoubleqayerandshapedguidevane〜callsatisfactorilyimprovetheflowfieldandtheparticlephasedistributionFigs8andrefs5Keyworth:humidifyillgactivationoftheOuegas;gss
5、-solidtwophasefbw;guidestructure:numericalsimula——tion;testing0前言为了研究高钙粉煤灰(CaO含量超过21%)的低温烟气脱硫效应,建立r半工业性炉后烟气增湿活化反应脱硫实验台•实验中发现,反应器内的脱硫效果受到雾化喷水量,雾化液滴大小,Ca/S比等多种因素的影响,此外脱硫剂以及雾化液滴在反应器内的分布均匀性克接影响了颗粒的增湿活化率,对低温脱硫效果有着显着影响•考虑到现场改造的需要,本实验台采用侧面进风.如果该处导流结构处理不妥,反应器内气流发生偏移,会导致脱硫剂分布
6、严重不均,降低脱硫剂利用率为此本文对反应器内的稀疏气固两相流进行了数据模拟,在分析研究了气相流场和颗粒相分布特点后,提出了进口导流结构的优化改进方案.1烟气增湿活化反应实验台系统低温烟气增湿活化反应实验台系统如图1所示,实验台通过燃烧城市煤气产生热烟气来预热活化反应器人口处混合烟气到140°C左右,通过控制二氧化硫添加量来调节烟气中二氧化硫浓度,飞灰加人量由给粉装置控制,活化反应器主体为立式双流程结构,高为6.0m,横截面为059mx085m,进出口均为直径022m的圆形管道,中间垂直隔板高5・5m,把反应器分成左右两个顶部收稿
7、日期:200105o8作者筒介:束玉宝(1972),男.上梅交通大学在读博士生,主要从事气固两相流数值模拟研究以及烟气脱硫的实验研究.发电设备(2001NO.6相通的空腔(左腔和右腔)呈倒u型管,其内布置文丘里管以改善气流与水雾的混台均匀性,雾化经由雾化喷嘴进入活化反应器左腔,来增湿烟气及其携带的煤灰颗粒,净化后的烟气经由重力沉降室和袋式除尘器除尘后排人大气.击障尘嚣®II烟气增盈捕化耍驻台系统图1一燃烧炉;2二氧化硫镭瓶;3取样管;4一括化器;5雾化喷嘴;6文丘里管2系统优化改造方案系统优化改造前,活化反应器进口处技有导流设备
8、,见图2(a),速度很人的烟气直接冲击活化反应器中间隔板,气流在此处上下前后四溅,在反应器左腔内水平面上形成对称的两个大旋涡,见图2(c).在高度方向上,上升气流紧贴隔板,18反应眷x向啦mlb)见图2(b),使左腔内水平截面速度及上升气流分布均匀性很差,由此导