wfgd过程中脱硫浆液液滴夹带特性的数值模拟研究

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1、乘兩：ｋ聲硕±学位论文ＷＦＧＤ过程中脱硫浆液液滴夹带特性的数值模拟研究专业名務：动力工程及工涅热物理研究生姓名：刘嘉宇：袁竹巧导师姓名＂本论文获国家重点基础研究发展计划巧７３计划化石燃料燃烧排放ＰＭ２．５源头控制技术的）＂基础研究２０１３ＣＢ２２８５０５）资助。（ＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＳＴＵＤＹＯＮＥＮＴＲＡＩＮＭＥＮＴＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＧＹＰＳＵＭＳＬＵＲＲＹ－ＩＮ了ＨＥＷＥＴＴＹＰＥＤＥＳＵＬＰＨＵＲＩＺＡＴＩＯＮＳＰＲＡＹＴＯＷＥＲＡＴｈｅｓｉＳｕｂ

2、ｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢＹＬＩＵ－ＪｉａｙｕＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ．ＺｈｕｌｉｎＹＵＡＮＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｐｒｉｌ２０１５东南大学学位论文独谢性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知了文中特别加抖标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发

3、表或撰写过的研巧成果，，除，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、斗曰期０巧＇。研巧生签名：為＾杰：Ｊ峡弓东南大学学位论文使用授权黄明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、。，可Ｗ采用影印缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致ｌｉｌ公）。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借闽，可布（包括Ｗ电子信息形式刊登论文的全部内容或中、英文摘要等部分内

4、容论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大。学研巧生院办理。研巧生签名；导师综各曰期兴成：摘要湿法烟气脱硫技术是目前燃煤电站中应用最广泛的烟气脱硫技术．在应用过程中发现现有大型湿法烟气脱硫系統存在运行成本高，、烟气夹带脱硫浆液导致二次污染等问题因此如何增强脱硫浆液液滴利用率（降低气液比）、减少液滴夹带是目前湿法脱硫技术的重要课题。本文Ｗ此为研巧目的，通过分，基于数值模巧的研巧方法析塔内流场特征、，对喷淋塔内气液两相流场开展了分析与研究液滴运动特征、气液接触等关键问题。研巧内容分为Ｗ下五个部分：（１）喷淋塔内流场由烟

5、气与喷淋液滴的逆向接触形成，塔内烟气流场的分布受到液滴整体喷淋的影响一，同时又影响着单液滴的运动。Ｗ现有６００ＭＷ湿法脱硫喷淋塔为研究对象，建立了塔内气液两相流动数学模型，通过计算获得了本文计算条件下的空塔流场（无喷淋）和喷淋流场结果，从而分析液滴喷淋对烟气流场的影响及喷淋塔内流场分布特征。结果表明液滴喷琳对塔内流场均匀性具有改善作用。喷淋后流场特征表现为入口侧的烟气短路现象，塔下部的两个高速游祸及整体呈现中必化四周高的速度、分布。随着高度的增加，屯，塔内流场趋于均匀的低速区仍然存在但是中。（２）就单个液滴来说，液滴粒径是同时影响液滴夹带Ｗ及

6、Ｓ化吸收效果的重要因素，液滴过小则易于被烟气夹带而导致二次污染，液滴过大则会减小液满比表面积并减。少液滴停留时间，从而影响Ｓ〇２吸收效果通过在流场中加入示踪颗粒，获得了本文计算条件下不同粒狂液滴在塔内的运动轨迹、分级逃逸率曲线Ｗ及塔内停留时间曲线，结果表明ｍｍ、１ｙ？下粒径液滴由于受到流场的影响而集中分布于中屯低速区，化５ｍｍ粒径１２ｍｍ液滴在塔内的浓度分布己很不均匀．上粒径液滴几乎不会被夹带；Ｗ，在粒径小于０．８ｍｍ后，液滴的逃逸率迅速上升，直到粒径为０．２ｍｍ时逃逸率接近１００％；液痛停留时间曲线具有峰值，且该峰值粒径对应的液滴逃

7、逸率均为２０％。（３）分层喷淋的结构特征将喷淋塔沿高度方向分割为多个区域，因此将喷淋塔按高度方向进行分层，层间距取值为喷淋层间距，分别统计各高度区域内气液接触情况，获得了本文计算条件下各高度层巧的各粒径液滴的气液接触面积、气液相对速度信息，结果表明在吸收区内各高度层的总接触面积随着高度的増加而减小一。更近步来看，各粒径液滴所产生接触面积所占的份额，随着高度的增加而发生了较大变化。在吸收区底厦，各粒径液滴产生的接触面积相对平均，随着高度的增加，小液滴所占份额逐渐增大并占据主导。此外，气液相对速度均随着液滴粒径的増