粉粒喷动床气固两相流及半干法烟气脱硫反应的数值模拟

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1、：ＴＱ０５１：１０６９分类号．１学校代码７密级；公开学号：２０１２２０的５方八／＞葦ｘｉ９〇２！：ＬｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｌｊ＾Ｎｏｙ破±亨恆巧交ＭＡ’ＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ粉粒喷动床气固两相流及半干法烟聲脱硫反度的数值模拟＊＇－－．ｙ．ｋｉ－Ｖ＇．；－‘ＩＪ—＇Ｉ．；．ｖ：．＇．？、．－？＜５？■．、．５气Ｖ：Ｖ，■－－’－－．’韦：学科名称：化学工程教作者：边文娟指导老师：５晓Ｊ西北大学学位评定委员会

2、二〇—五年酌１：大学学位论文知识产Ｒ声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交４文的复印件和电子版。本人允许论文被査阅和借阅。本人授权西北大学奇将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采巧影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。＾！＾指导教师签名－Ｖ＾一；学位论文作者签名：■文ＷＳ年〇如｜（么＾月／日年月化日西北大学学位论文独创

3、性再明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对。与我本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：这年月／〇日巧要一在社会髙速发展的今天、，，酸雨雾靈等系列环境问题日益被人们所关注目前已经采取了许多措施对各种环境污染物的排放进行控制。煤炭占我国能源消费结构的主导地位，煤中硫分会对环境造成很大污染，而对煤燃烧后进行

4、烟气脱硫会有效减少环境污染。基于粉粒喷动床半干法烟气脱硫技术的设备结构简单、脱硫效率离、费用低廉，现己成功应用于许多领域一。，是种极具应用价值和前景的脱硫技术本文对喷动床内气固两相动力行为进行数值模拟研巧，引入颗粒动量源项对环隙区、轴向压力进行修正，并探讨了轴向压力修正对喷动床内喷动形式喷泉高度、喷射区直径、最小喷动速度、喷泉区颗粒速度、颗粒体积分数分布的影响。将喷动高度和喷泉区颗粒速度与ＰＩＶ实验结果进行对比分析，确定出该体系下的最佳轴向皮力修正参数ｋａ一值。结果表明，在定范围内１＜，随着轴向压力修正系数？值的减小，最小喷动速度减小，而喷动高度和喷泉区

5、颗粒速度都增大；在相同操作条件下，当ｋａ值为０．６９４时，所得模拟结果与实验值比较接近。采用数值模拟方法研究了操作压强对喷动床内喷动高度、气体和颗粒速度分布、喷射区直径化及固体体积分数分布的影响。结果表明，随着压强増大，相同入口气速下的喷动髙度增大，而相同静止床层髙度下的最小喷动速度减小；在床内表观气速为１．２Ｕ。。时，随着压强的増加，喷射区直径増加，喷动越快形成喷动越稳定，且不同压强对颗粒一定的影响轴向速度和颗粒浓度分布都有。对粉粒喷动床半干法烟气脱硫体系巧水气化过程和脱硫反应过程进行研巧，在气固两相流的基础上，通过合理的假设和简化，建立了适合该体系水

6、汽化过程及烟气脱硫反应过程的数学和物理模型。采用数值模拟方法，模拟计算了水汽化Ｗ及脱硫反应过程，ｉｔ’ｙｉ并将模抵得到的脱硫效率与Ｍａ等实验结果进行对比分析。结果表明，因为喷射区，气速大气体湿度高，环隙区外侧气液接触面积大，气体流量大、水停留时间长，故在这两区水汽化速率高；烟气脱硫反应发生的主要区域是环隙区；脱硫产物主要集中分布在环隙区和气体出口处；在相同条件下，脱硫效率的模拟值小于实验值，说明需要改进优化模型Ｗ实现对该过程更准确的计算。关键词：颗粒动量源项，操作压强，水汽化，，脱硫反应数值模拟ＡｂｓｔｒａｃｔＷｔｈｔｈｅｈｉｇｈＳｐｅｅｄｄ

7、ｅｖｅｌｏｐｍｅ打ｔｏｆｓｏｃｉｅｔｙ打ｏｗａｄａｙｓ，ａｃｉｄｒａｉｎ＾ｈａｚｅ泣ｎｄ过ｓｅｒｉｅｓｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｂｌｅｍｓｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｃｏｎｃｅｒｎｅｄｂｙｐｅｏｐｌｅ过ｎｕｍｂｅｒｏｆ，ｍｅａｓｕｒｅｓｈａｖｅｂｅｅ打ｔａｋｅｎｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｅ打ｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｏｌｌｕｔ