湿法脱硫喷淋塔空塔流场数值模拟.pdfVIP

维普资讯 文章编号 ：1001—5523(2003)02—0010—03 湿法脱蔬赜淋塔空塔流场数值模拟 唐志永 ，仲兆平 ，孙克勤2，周 山明 ，金保升 (I．东南大学 “洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室”东南大学热能X-程研究所 ，江苏南京 210096； 2．江苏省 电力设计院，江苏南京 210029) 摘 要 ：利用 fluent软件对喷淋塔空塔 的流场进行三维数值模拟。在计算 中选择 k一￡模 型作为计算模型，用 SIMPLE算法进行计算。计算结果表 明喷淋塔形状对流场有很大的影响， 此结果对现场运行 以及喷淋塔 的优化设计有一定 的指导作用 。 关键词 ：喷淋塔 ；fluent软件 ；数值模拟 ；k一￡模型 ；SIMPEL 算法 中图分类号 ：TK22 文献标识码 ：A 1 前 言 合于它 的数值解法在计算速度 ，稳定性和精度等各 方面达到最佳 。从而高效率地解决各个领域的复杂 喷淋塔是气液反应工程 中的常用设备 。用于脱 流动的计算问题。fluent对付工程问题 ，尤其是边界 硫工程的喷淋吸收塔如 图 1所示 ，石灰石浆液通过 形状复杂 的问题有它 自己的优势 ，特别是 gambit生 循环泵送至塔 中不同高度布置 的喷淋层的喷嘴。浆 成非结构化网格很方便 。而且 fluent收敛很快 。 液雾从用耐磨材料制成的喷嘴 向下喷出形成分散的 本文利用 fluent软件对喷淋塔空塔 的流场进行 小液滴并往下掉落，同时，烟气逆流 向上流动 ，在此 三维数值模拟 。采用 k一￡模型建立数学模型 ，选择 期 间，气液充分接触并对二氧化硫进行洗涤 。 显示差分格式 ，用 SIMPEL 算法进行计算 。 2 喷淋塔基本参数 进 口烟气速度 l6．13m／s 烟气温度 110．4℃ 密度 0．9292kg／m3 定压 比热 1．07kJ／kg。℃ 进 口压力 275mmH20 出 口压力 104mmH20 3 喷淋塔空塔流场三维数值模拟 图 I 喷淋 塔 影响喷淋塔设计和喷淋塔 的脱硫效率 的关键 因 根据流体流动的理论 ，喷淋塔 内的流动是三维 素是塔 内复杂的流场 ，对于喷淋塔这一反应器 ，仅靠 湍流问题 ，由于湍流的复杂性 ，通常需要借助合适的 试验难 以揭示塔 内的流场情况 ，因此数值模拟在认 湍流模型 。由于 k—e模型考虑 了对流和扩散对脉 识喷淋塔气体流动规律与指导设计 、放大上起着重 动速度 的影 响，因此被运用于计算有 回流 的流动及 要的作用 。