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《粉-粒喷动床半干法烟气脱硫水汽化脱硫反应能量最小多尺》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、粉—粒喷动床半干法烟气脱硫多相传递、反应特性与多尺度效应数值模【摘要】环境问题越来越被人们关注的今天,对各种环境污染物排放的控制日益严格。尤其我国以煤为主要能源,如何减小煤中硫分对环境的污染是一项重大课题。粉-粒喷动床半干法烟气脱硫技术白日本研究员开发成功以来,因其高脱硫率、高脱硫剂利用率、设备简单、造价低廉的优点,已成为一种极具应用前景的新型烟气脱硫技术。粉-粒喷动床半干法烟气脱硫体系是一个具有气、液、大颗粒及细粉粒子的复杂多相系统,同时发生着汽化、溶解、硫分吸收、粉体固化脱落及气流夹带等诸多
2、物理与化学变化。研究粉-粒喷动床中的多相传递、反应特性及颗粒流化结构,可了解其内部运行规律,为喷动床反应器的优化设计提供依据,并促进多尺度反应工程理论的发展。本文以粉-粒喷动床半干法烟气脱硫体系为研究对象,深入分析粉-粒喷动床中水汽化过程与气-液-固三相反应过程,通过合理的简化假设,构建了描述水汽化规律与脱硫反应特性的物理数学模型。结合数值模拟研究方法,运用计算流体力学原理,模拟了喷动床反应器内的汽化及反应过程。结果表明,喷动床内环隙区因具有较大的传质传热面积,较长的物料停留时间,以及较高的气体
3、流量,是发生水汽化及脱硫反应的主要区域;喷动床内大颗粒的流动结构具有明... 更多还原【Abstract】Theenvironmentalproblemshavebecomepopularnowadays.Withincreasingconcernonthisissue,controlsontheemissionofvariouspollutantsareincreasinglystringent.Coalisthemainenergysourceofchina,soitisamajorissu
4、etoreducetheenvironmentalpollutioncausedbysulfurcomponentincoal.Powder-particlespoutedbedsemi-dryfluegasdesulfurizationtechnology,whichdevelopedinJapan,hasmanyadvantages,suchashighdesulfurizationrate,highsorbentutilization,lowcost... 更多还原【关键词】粉-粒喷动床半
5、干法烟气脱硫;水汽化;脱硫反应;能量最小多尺度;数值模拟;【Keywords】powder-particlespoutedbedsemi-dryfluegasdesulfurization;evaporation;desulfurization;energy-minimizationmulti-scale;numericalsimulation;中文摘要3-4英文摘要4-5第一章绪论8-191.1喷动床概述8-111.2粉-粒喷动床半干法烟气脱硫技术11-121.3数值模拟方法在喷动床研究中的应
6、用12-181.3.1主要的数值模拟研究方法12-131.3.2拟流体模型、湍流模型及组分运输基本方程13-181.4研究目的与研究内容18-19第二章粉-粒喷动床水汽化过程的传质传热研究19-422.1粉-粒喷动床水汽化过程19-202.2水汽化过程传质传热数学模型20-252.3水汽化模型的数学分析25-312.3.1相间相对滑移速度对水汽化模型结果的影响25-262.3.2气相主体温度对水汽化模型结果的影响26-282.3.3液相温度对水汽化模型结果的影响28-302.3.4气相主体水分质
7、量分数对水汽化模型结果的影响30-312.4模拟结果与讨论31-412.4.1模型网格及边界条件31-342.4.2喷动结构及气-固两相流动行为34-352.4.3喷动床内水汽化过程35-372.4.4喷动床内水分分布37-392.4.5喷动床内温度分布39-412.5本章小结41-42第三章粉-粒喷动床脱硫反应特性研究42-563.1粉-粒喷动床半干法脱硫反应过程42-443.2脱硫反应过程数学模型44-493.3模拟结果与讨论49-553.3.1模型网格及边界条件49-523.3.2脱硫反应
8、过程52-543.3.3脱硫产物分布54-553.4本章小结55-56第四章喷动床颗粒多尺度效应研究56-744.1曳力系数模型及颗粒多尺度效应56-594.2能量最小多尺度理论及模型方程组59-614.3能量最小多尺度模型方程组的求解61-644.4模拟结果与讨论64-734.4.1模型网格及边界条件64-654.4.2能量最小多尺度模型方程组简化求解的验证65-674.4.3喷泉高度67-684.4.4空隙率分布68-704.4.5颗粒速度分布70-734.5本章小结73-74结论与展望74